美军正加紧研发空射快速响应武器中国

4月5日,美国空军AGM-A“空射快速响应武器”第一次助推器飞行测试以失败告终。AGM-A属于高超声速助推滑翔导弹,是美国军方高超声速武器发展计划的重点项目之一。美国国防部于4月6日表示,虽然此次高超声速武器试验遭遇“挫折”,但仍为该项目发展提供了“有价值的信息”。

高超声速导弹测试,B-52H没有成功投下测试样弹

这次测试是AGM-A高超声速导弹项目的第八次测试,也是第一次进行空中发射试验和助推器测试飞行,目的包括演示从B-52H战略轰炸机上安全发射助推器飞行测试器,以及评估助推器性能、助推器与整流罩分离以及模拟滑翔器分离。

测试由美国空军第飞行测试中队组织实施,在加利福尼亚州的穆古角海上靶场进行,载机平台是在B-52H战略轰炸机基础上改装的专用测试飞机。但测试中担负发射任务的B-52H试验平台未能“完成发射程序”,没有成功投下测试样弹,不得不挂弹返回了加利福尼亚州的爱德华空军基地。

目前,美国空军正在组织对载机平台和测试样弹的技术故障分析,以进一步“研究故障原因,并计划重新进行飞行测试”。由于故障原因尚未明确,美国空军没有公布后续时间进度安排。

AGM-A是美国空军年启动并大力推进的高超声速助推滑翔导弹研究项目,名为“空射快速响应武器”(ARRW),是财年美国空军新上马的重点武器发展项目,计划研制战术级空射高超声速助推滑翔导弹样机,年形成初始作战能力,合同承包商是洛克希德·马丁公司。

根据美国空军装备司令部年8月公布的AGM-A“空射快速响应武器”项目快速采办审批文件,该项目实际上是美国空军和国防部国防高级研究计划局(DARPA)联合主管的“战术助推滑翔”(TBG)项目的延续,直接沿用了TBG项目研发的战术级高超声速滑翔弹头及其关键技术成果。根据DARPA和空军官方信息,TBG项目是在HTV-2项目基础上缩小尺寸发展而来,采用类似的总体布局方案,其核心是验证高升阻比特性的楔形布局高超声速滑翔飞行器技术。因此,AGM-A高超声速助推滑翔导弹较大可能采用了楔形滑翔弹头方案。

年6月12日,美国空军在加利福尼亚州爱德华空军基地完成B-52H战略轰炸机首次挂载AGM-A飞行试验。年8月,完成B-1B战略轰炸机载弹能力扩展演示验证,验证了B-1B可通过改进外挂点设计和扩大内埋弹舱尺寸,实现挂载更多、更大、更重的武器弹药,其中就包括高超声速导弹。其后,美国空军加快实验进度,现已完成7次挂载飞行测试。

根据美国空军公布的AGM-A测试图片分析,该型导弹长约6.5米,主体弹径约0.77米,头锥段长约1.8米。如果采用整流罩,则整流罩内部的滑翔弹头翼展和长度会更小,结合其扁平式楔形布局特征,该弹头的空间容量很小,扣除必需的热防护、控制、电源等子系统,很难有效布置大型战斗部、雷达导引头等作战所需的有效载荷部件。

美国空军AGM-A导弹武器系统旨在提供摧毁高价值、时效性目标的能力,还将通过对防御严密的陆上目标进行快速反应打击,来扩大精确打击武器系统的能力。据推测,该导弹射程为-公里,可能主要用于精确打击防空导弹发射车、弹道导弹发射车等机动目标,很难有效打击水面舰艇等大型目标。

在“矛”与“盾”的对抗中,高超声速导弹另辟蹊径

高超声速导弹的飞行速度超过5马赫,在技术实现方式上主要分为两种类型,即高超声速巡航导弹和高超声速助推滑翔导弹。

高超声速巡航导弹又称吸气式高超声速导弹,自身只携载高性能燃料,吸收空气中的氧气进行燃烧。其核心关键技术是高超声速燃烧冲压发动机,技术难度极大,称被为“在十二级台风中点燃一根火柴”,目前尚处在技术探索试验阶段。

美国空军和DARPA于年联合发起X-51A项目,目的是验证5-6马赫超燃冲压发动机技术,年至年共进行4次飞行试验,结果是成功和失败各占一半。在年5月1日的第四次测试中,曾经创造4.9-5.1马赫速度、累计约秒的飞行纪录。年2月10日,美国空军正式宣布终止X-51A项目。

高超声速助推滑翔导弹是利用运载火箭进行助推,前期发射过程与传统的弹道导弹基本相同,但后段飞行弹道与弹道导弹的抛物线弹道有明显不同。弹道导弹在火箭发动机关机后进入外层空间(距地球表面约公里高度以上)无动力惯性自由飞行阶段,到达弹道最高点后速度变为零,在地球重力作用下重新回落并重返大气层,进而打击敌方地面固定目标。

高超声速助推滑翔导弹在火箭发动机关机后,不进入大气层外作惯性自由飞行,而是在到达大气层高端或外层空间边缘后再入大气层内,借助高超声速飞行急剧压缩空气所产生的激波效应,在临近空间(距地球表面20-公里高度)进行打水漂式的滑翔飞行。相比之下,如果采用同样的火箭发动机,高超声速助推滑翔导弹可以比传统弹道导弹飞行更远距离,通常能使导弹射程增加约50%。

如今,弹道导弹已经发展到第四代,射程从几百公里到上万公里,战斗部主要是携载常规弹头或核弹头,重点执行战略核威慑任务和战役战术远程精确打击作战任务。在过去60多年弹道导弹与反导系统“矛”与“盾”的对抗发展过程中,弹道导弹占据优势,而反导拦截技术由于综合技术难度太大,一直没有取得全面突破。

目前,美国军方已经部署了专门拦截远程或洲际弹道导弹的“陆基中段拦截弹”,以及重点拦截中近程弹道导弹的陆基“末端高空区域防御系统”(THAAD)和海基“宙斯盾”反导系统(配备“标准”-2改进型和“标准”-3反导拦截弹),还有PAC-3“爱国者”低空反导系统,构成了多层反导拦截火力配系。传统弹道导弹由于飞行弹道变化相对较少,在技术上面临着现役反导系统的抵消作用,必须把如何有效实现突防作为重要发展方向。

而在提高导弹突防能力上,高超声速导弹提供了全新的技术路径选择,特别是高超声速助推滑翔导弹,在滑翔段按照桑格尔弹道或钱学森弹道进行高超声速滑翔飞行,整个飞行弹道机动变化莫测,几乎可令现有的反导系统防不胜防甚至“归零”,因而吸引着各大国不遗余力地发展相关技术。当然,高超声速助推滑翔导弹的综合技术难度比传统的弹道导弹要高出几个数量级。

高超声速技术竞赛,美国起大早赶晚集?

美国在世界上最早开始探索高超声速飞行器技术,年就实现了X-15有人驾驶高超声速飞机的首次试飞。该机采用火箭发动机,可在由远程轰炸机改装的载机投放后启动并实现高超声速飞行,年10月3日创造了6.7马赫的最大飞行速度纪录,年10月该项目终止下马。几十年来,美国累计实施了70多个高超声速飞行器技术研究项目,但却一直停留在技术研发阶段。

年3月1日,俄罗斯联邦总统普京在国会发表国情咨文,首次公开披露了6种新式战略武器研发计划,其中三个属于高超声速武器项目,即“匕首”机载高超声速导弹、“先锋”高超声速战略导弹和可携载新型高超声速战斗部的“萨尔马特”重型洲际弹道导弹。年和年,普京在发表国情咨文时公开了正在研制试验的“锆石”高超声速反舰导弹项目。年10月1日,在新中国成立70周年阅兵式上,我国公开展示了新型东风-17战术导弹,其楔形战斗部构型充分展现了高超声速飞行潜力,成为备受

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