高超音速飞机和导弹可以以每秒一英里的速度飞行,同时机动高度足够高,可以避开许多现有的防空系统,有可能改变战争。因此,美国继续推进这些奇特飞行器的研发也就不足为奇了,既收集了有关未来武器设计的信息,又与澳大利亚合作进行了实际飞行测试。
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,作为高超音速国际飞行研究实验 (HiFIRE) 计划的一部分,包括数量不详的实际试射。据 FlightGlobal 报道,澳大利亚国防部长玛丽斯·佩恩 (Marise Payne) 特别祝贺该团队——美国空军研究实验室 (AFRL)、澳大利亚国防部国防科学技术小组 (DST)、澳大利亚宇航系统公司、波音研究与技术公司和昆士兰大学之间的合作伙伴关系——“在伍默拉测试靶场再次成功进行高超音速飞行”,这表明在这种特殊情况下可能只有一次实际的飞行。
“我们很高兴通过成功的飞行试验支持 DST;这是迄今为止进行的所有 HIFiRE 飞行中最复杂的一次,以进一步加深对高超音速飞行的基本科学理解,“BAE Systems Australia 在一份声明中告诉 FlightGlobal。“这次飞行试验是向前迈出的重要一步,证明了这项技术并增强了我们对如何将其用于一系列应用的集体理解。”
美国和澳大利亚已经悄悄地为这个项目工作了八年多。最初,该合作伙伴关系还包括美国航天局 NASA。HIFiRE 飞行器于 2009 年 5 月首次发射,只是验证了基本设计。2010 年 3 月,这个跨国团队启动了第二个版本,该版本被配置为收集科学数据。这两项实验也发生在澳大利亚的伍默拉试验场。在这两种情况下,猎户座梗探空火箭都将无动力的锥形“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,而不是作为实际运行发射平台的替代品。之前的许多高超音速测试,包括国防高级研究计划局 (DARPA) 的猎鹰项目,都使用具有弹道轨迹的火箭和导弹作为使测试形状达到适当速度的简单方法。
根据 AFRL 的一份报告,初始测试的目标是“开发和验证对下一代高超音速航空航天系统至关重要的技术”。“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。”
2012 年至少还有两次进一步的测试,其中涉及带有超燃冲压发动机的动力设计。团队在夏威夷考艾岛的太平洋导弹靶场设施和挪威的安德亚火箭靶场发射了火箭。虽然最初仍然使用 Terrier Orion 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 6,000 英里以上。
2016 年 5 月在澳大利亚进行了另一次发射,原型机飞到了 172 英里的高度,最高速度达到了 7.5 马赫。我们不知道 HIFiRE 团队在 2017 年的飞行测试中采用了什么具体配置。
我们所知道的是,根据 2008 年美国空军合同公告,该计划的最终目标是收集可能“适用于下一代高速打击武器设计”的信息。“从该计划中收集的技术数据将用于扩展对当前设计工具的验证,并进一步加强空军在开发未来武器系统时降低风险的努力。”
虽然没有迹象表明这两者有直接关系,但在 2017 年 6 月 29 日,空军生命周期管理中心 (AFLCMC) 军备局确实发布了一份官方通知,询问有关潜在高超音速武器的信息。在这种情况下,空军对可以从战斗机或轰炸机型飞机空中发射的武器特别感兴趣,尽管它没有具体说明任何特定类型。
该服务已经有了一些类似系统的经验。2005 年至 2013 年间,AFRL 使用 B-51 轰炸机作为发射平台测试了一种带有超燃冲压发动机的空射高超音速测试飞行器,称为 X-52A Waverider。2017 年早些时候,洛克希德马丁公司表示,它非常接近拥有一架可用的高超音速飞机。2017 年 5 月,国防高级研究项目 Agecny (DARPA) 聘请波音公司建造一种新的高超音速航天飞机,也称为 XS-1。
根据通知,无论如何,在这种情况下,该军种只是想从潜在来源获得信息,了解他们有能力将空射高超音速“打击武器”与现有战斗机或轰炸机型飞机可以携带并射击不特定目标的常规弹头组合在一起。因此,任何提交提案的人都必须证明他们能够在“代表性操作条件”下设计和测试功能齐全的系统。
由于目标是收集有关已经存在哪些技术的信息,因此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 The War Zone 之前深入报道的那样,高超音速武器可能会彻底改变游戏规则。6 月,我写道:
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截然不同,这意味着太空监视资产可能无法快速发现火箭发动机或在飞行过程中继续跟踪它,甚至根本无法发现它。最重要的是,原型设计看起来更像是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,甚至可能在飞行中相对较快地改变航向。这可能会使任何此类武器更加准确,因为它也可以在撞击前进行更多修正。即使是目前存在的扫描速度最快的表面和机载雷达,以每秒一英里的速度飞行的弹丸通常也难以处理,即使它们可以被跟踪,在大气层中以这种速度飞行的东西本身就代表着一系列巨大的问题。
所有这些特点使这个概念在五角大楼内部很有吸引力,因为潜在的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武器,这些武器可能会阻止现有的、更常规的美国军队首先接近他们的目标。美国军方将这些威胁统称为“反介入/区域拒止”或 A2AD。高超音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),保持美国抵御敌人威胁的能力。
高超音速系统在时间敏感的打击场景中将具有显着优势,无论是在特定地点消灭恐怖分子,还是在更大规模的冲突中快速摧毁重要的敌方武器或设施。其中一艘飞船的巨大速度可以大大缩短从第一次识别任何目标到实际用武器击中目标所需的时间,这反过来又使对手注意到他们已被发现并尝试重新定位、进入掩体或以其他方式提高防御的时间要少得多。
Advertisement当然,空军明确表示,它想要从 2017 年 6 月的请求中获得的只是“市场研究”,并且目前没有实际购买任何类型高超音速武器的计划。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的产品。
来自 CUBRC、Ingenium Aerospace、L-3、Northrop Grumman 和 SI2 Technologies 的代表都表示他们对美国政府的主要承包网站 FedBizOpps 上的公告感兴趣,尽管这并不一定意味着他们提交了任何信息。这也不意味着其他公司,如波音或 BAE,没有提交自己的白皮书。
但在最新的 HIFiRE 测试和信息请求之间,空军似乎急于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整体在这一领域做得不够,也没有在抵御俄罗斯和中国的威胁性事态发展方面做得不够。
“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、美国海军上将哈里·哈里斯 (Harry Harris) 在 2017 年 5 月的一次听证会上向国会保证。“我们能做的是开发我们自己的高超音速武器,并改善我们对他们的防御。”
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