美国和澳大利亚悄悄测试高超音速导弹

虽然最新的测试收集了科学数据,但美国空军正在寻找能够制造实际武器的公司。

通过 约瑟夫•特里维西克 | 更新 2019年6月29日晚7:12
美国和澳大利亚悄悄测试高超音速导弹
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超音速飞机导弹可以以每秒1英里的速度飞行,同时机动高度足够高,可以免受许多现有防空系统的攻击改变战争的潜力.因此,美国继续推进这些奇异飞行器的研发也就不足为奇了,既收集未来武器设计的信息,又与澳大利亚合作进行实际飞行试验。

截至2017年7月12日,美国军方及其澳大利亚合作伙伴已经完成了一轮实验,作为该计划的一部分高超声速国际飞行研究实验(HiFIRE)计划,包括未指明数量的实际测试发射。澳大利亚国防部长玛丽丝·佩恩特别祝贺了该团队,该团队由美国空军研究实验室(AFRL)、澳大利亚国防部国防科学技术集团(DST)、澳大利亚BAE系统公司、波音研究与技术公司和昆士兰大学合作,“在伍默拉试验场再次成功进行高超声速飞行”。FlightGlobal网站报道这表明,在这种特殊情况下,可能只有一次实际飞行。

“我们很高兴支持DST成功的飞行试验;这是迄今为止进行的所有HIFiRE飞行中最复杂的一次,旨在进一步加深对高超声速飞行的基础科学理解,”BAE系统澳大利亚公司在一份声明中告诉FlightGlobal。“这次飞行试验是证明这项技术向前迈出的重要一步,并增强了我们对如何在一系列应用中使用它的集体理解。”

美国和澳大利亚已经在这个项目上默默工作了8年多。最初,合作伙伴还包括美国宇航局。HIFiRE飞行器的首次发射仅仅验证了基本设计,发生在2009年5月.2010年3月,这个多国团队发射了第二个版本,目的是收集科学数据。这两个实验也发生在澳大利亚伍默拉试验场.在这两种情况下,a梗猎户座探空火箭将无动力的锥形“飞行器”提升到高超音速,通常定义为超过5马赫。

通常用于大气层外测试的探空火箭似乎是为了方便而选择的,而不是作为实际操作发射平台的替代品。之前的许多高超声速测试,包括国防高级研究计划局(DARPA)项目猎鹰美国已经使用了具有弹道轨迹的火箭和导弹,作为一种简单的方法来使测试形状达到适当的速度。

2012年,一枚HIFiRE测试火箭发射升空。美国国家航空航天局

初步测试的目标是“开发和验证下一代高超声速航空航天系统的关键技术”一份AFRL报告.“候选技术领域包括但不限于推进、推进-机身集成、空气动力学和空气热力学、高温材料和结构、热管理策略、制导、导航和控制、传感器和系统组件。”

图为第二枚HIFiRE测试火箭的组成部分。AFRL
第二次HIFiRE发射中使用的无动力测试飞行器的示意图。AFRL

2012年至少进行了两次进一步的测试,涉及使用超燃冲压发动机的动力设计。各队发射火箭在太平洋导弹靶场在夏威夷的考艾岛和安德亚火箭发射场在挪威。尽管最初仍使用猎户座梗型火箭发射,但由于增加了推进力,飞行器的最高速度达到了8马赫,即每小时超过6000英里。

在澳大利亚的另一次发射中,原型机飞到了172英里的高度,最高速度达到了7.5马赫,发生在2016年5月.我们不知道HIFiRE团队在2017年飞行测试中采用了什么具体配置。

我们所知道的是,该计划的最终目标是收集信息,可以“适用于下一代高速打击武器的设计”,根据2008年美国空军合同的声明.“从该项目中收集的技术数据将用于扩大对当前设计工具的验证,以及空军进一步努力降低未来武器系统发展中的风险。”

虽然没有迹象表明两者有直接关系,但2017年6月29日,空军生命周期管理中心(AFLCMC)军备理事会做了扑灭正式通知询问潜在高超声速武器的信息。在这种情况下,空军特别感兴趣的是一种可以从战斗机或轰炸机上空中发射的武器,尽管它没有具体说明任何特定类型。

该服务已经有了类似系统的一些经验。在2005年至2013年期间,美国空军研究实验室测试了一种使用超燃冲压发动机的空射高超声速测试飞行器X-51A乘波者该计划使用B-52轰炸机作为发射平台。2017年早些时候,洛克希德·马丁公司表示,它非常接近拥有一个可行的高超声速飞机.2017年5月,美国国防高级研究计划局(DARPA)聘请波音公司建造一架新的无人机超音速航天飞机它也被称为XS-1。

根据该通知,无论如何,在这种情况下,美国空军只是希望从潜在来源获得有关他们将空射高超声速“打击武器”与现有战斗机或轰炸机型飞机可以携带的常规弹头组合在一起的能力的信息,并向未指明的目标发射。因此,任何提交提案的人都必须证明他们能够在“具有代表性的操作条件”下设计和测试一个功能齐全的系统。

B-52轰炸机机翼下的X-51A高超音速飞行器。美国空军

由于目标是征求关于现有技术的信息,空军也没有提供任何要求或具体的设计参数。然而,正如我们在《战区》之前深入报道的那样,高超声速武器可能是一个明确的游戏规则改变者。今年6月,我写了

但更重要的是,这种吸气式发动机产生的特征与火箭发动机非常不同,这意味着天基监视设备可能无法快速发现或在飞行过程中跟踪它,甚至根本无法发现它。最重要的是,原型设计看起来更像超高速飞行的巡航导弹或无人机,能够在大气层内以更不稳定的方式飞行,甚至可能在飞行中途相对快速地改变航向。这可以使任何此类武器更加精确,因为它可以在撞击前进行更多的修正。一般来说,一枚每秒飞行一英里的抛射物,即使是目前最快速扫描的地面和机载雷达也难以处理,即使它们可以被跟踪,在大气中与以这种速度飞行的物体相撞,本身就存在一系列巨大的问题。

所有这些特点使得这个概念在五角大楼内部颇具吸引力,因为潜在对手部署了越来越强大的雷达、地对空和空对空导弹,以及其他可以从一开始就阻止现有的、更常规的美国军事力量接近他们的目标的武器。美国军方将这些威胁统称为“反介入/区域拒止”(A2AD)。高超声速武器可能是突破这些保护层的关键,包括在危机期间击落敌人的综合防空系统(IADS),保持美国将敌人置于威胁之下的能力。

高超声速系统将在时间敏感的打击场景中具有显著优势,无论是在特定地点消灭恐怖分子,还是在更大的冲突中迅速摧毁敌人的重要武器或设施。这些飞行器的巨大速度可以大大缩短从第一次识别目标到实际使用武器击中目标所需的时间,这反过来又大大缩短了对手注意到他们被发现并试图重新定位、寻找掩体或以其他方式提高防御能力的时间。

当然,美国空军明确表示,其在2017年6月的申请中所要求的只是“市场研究”,目前没有实际购买任何类型高超声速武器的计划。感兴趣的各方也不必提交任何实际的原型,但必须提交一份详细的书面声明,概述他们的能力和可能提供的产品。

来自中国银行业监督管理委员会、Ingenium Aerospace、L-3、诺斯罗普·格鲁曼公司和SI2技术公司的代表都在美国政府的主要承包网站FedBizOpps上表示了他们对公告的兴趣,尽管这并不一定意味着他们提交了任何信息。这也并不意味着其他公司,如波音或BAE,没有提交他们自己的白皮书。

但在最新的HIFiRE测试和信息请求之间,空军似乎渴望继续朝着真正的作战能力的目标前进。这些最新的事态发展可能部分是由于一些国会议员批评美国军队在这一领域做得远远不够防御有威胁的发展在俄罗斯和中国。

“我对中国和俄罗斯的高超音速武器发展感到担忧,我在正确的地方表达了这些担忧,”美国太平洋司令部司令哈里·哈里斯上将在2017年5月的一次听证会上向国会保证。“我们能做的就是发展我们自己的高超音速武器,提高我们对他们的防御能力。”

对于任何有兴趣提交武器提案的人,空军希望在2017年7月14日之前提交细节。

联系作者:joe@thedrive.com

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