02.25 中國DF-17,俄羅斯匕首,美軍也推出最新高超音速“滑翔攔截者”

美國國防高級研究計劃局日前公開了一份合同,顯示航空噴氣公司(Aerojet Rocketdyne)正在研製一種被稱為“滑翔攔截者”(Glide Breaker)的高超音速攔截武器,試圖抵消日益增加的高超音速武器對美國防空系統的威脅。

中國DF-17,俄羅斯匕首,美軍也推出最新高超音速“滑翔攔截者”

DARPA的Glide Breaker的設想圖

根據DARPA公開的資料,從2018年以來美國國防高級研究計劃局一直在開發“滑行攔截者”的武器系統,該系統目標是攔截在大氣層中的高超音速飛行器,當然根據DARPA對其新的武器系統命名的信息來分析,它似乎是專門為了攔截高超音速滑翔彈頭而生的,這個武器系統的針對誰就不言而喻了!

美國一波三折的高超音速武器計劃

美國是最早開始研究高超音速飛行器的國家,早在上世紀五六十年代,NASA的各種驗證機計劃,每次翻開各種航空雜誌,總有幾頁是介紹NASA在超音速領域進展的!其中NASA的X-15火箭飛機估計是大家最熟悉的。

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X-15火箭飛機

X-15 高超音速研究項目是由 NASA 牽頭,聯合美國空軍、海軍和北美航空公司聯合實施的。X-15是有史以來最高速度記錄的有人駕駛飛機,1967年10月X-15達到了7274公里/小時,到2016年仍然沒有被打破。

<strong>美國最成功的超音速偵察機

SR-71應該是各位耳熟能詳的,這種飛行器翼身融合,機體扁平,兩臺渦噴/衝壓變循環發動機直穿機翼,給人的印象太深了!

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SR-71採用的翼身結構以及渦噴/衝壓變循環發動機,即使到現在也沒有第二個玩家制造出來,它是第一種突破熱障的實用噴氣式飛機,最高速度達到了3.2馬赫(24000米)/平飛,甚至當年實施偵察時連防空導彈都跟不上。

<strong>美國寄予厚望的高超音速計劃

X-51A馭波者計劃是美國宣傳力度最大,實驗時間最久,投入資金最高的高超音速項目之一,它的目標是利用碳氫燃料的超燃衝壓發動機讓X-51A在6馬赫(6倍音速)的速度上保持300秒,為此X-51A在技術上不遺餘力:

  1. 碳氫燃料冷卻機體,避免早期SR-71的機體表面過熱
  2. 氣動設計改為馭波,即讓激波在機體下方產生,提供大量的升力
  3. 發動機燃料為碳氫燃料,比液氫比重大,且更穩定

X-51總共實施了四次,兩次徹底失敗,另有兩次部分成功,但沒有任何一次達到設計指標,最接近成功的是第四次,試飛過程中每一步都已經驗證,但最終到燃油耗盡都沒有達到6倍音速,極速達到了5.1倍,最長時間持續3.5分鐘,算是完成了X-51A項目的所有試驗。

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X-51A Waverider, U.S. Air Force graphic

儘管X-51A以失敗告終,不過X-51高超音速計劃為美國軍方提供了大量的技術驗證,高昂的投資成了墊腳石,也算是做出了貢獻。

<strong>發射臺上爆炸的高超音速滑翔彈頭計劃

先進高超音速武器(AHW)是美國正在研製的全球即時打擊計劃的一部分,它第一次測試是在2011年11月18日,導彈從美國夏威夷考艾島的太平洋導彈靶場發射,AHW彈頭與載具分離後再入大氣層後經過拉起、變軌和高速滑翔後最終擊中了距離發射場約3700千米外的太平洋馬紹爾群島誇賈林環礁。AHW從發射到擊中目標不大於30分鐘,平均速度超過2千米/秒,是5馬赫級別的高超音速武器。

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AHW彈頭

但它在2014年8月25日第二次試射時,導彈在升空後4秒詭異的爆炸了,本來吃瓜群眾以為彈頭引導會出現問題,結果卻是最不該出現問題的載具爆炸了,幸虧是升空4S後爆炸,要不然爆炸產生的超過800米的火球,把發射臺整個該掀了!

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<strong>最新成功的高超音速計劃

2019年6月份,美國軍方宣佈已經從B-52H轟炸機成功進行了第一次AGM-183A空射快速反應武器(ARRW)的"攜帶俘虜"(captive-carry)的試驗,並且獲得了圓滿成功,美國軍方在研的高超音速武器有兩種,一種是HGV:高超音速滑翔武器,另一種是HCM:高超音速導彈,AGM-183A屬於後者,它的成功,可能意味這美國在超燃衝壓發動機上獲得了突破。

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搭載了AGM-183A的B-52

除了美國空軍的AGM183A以外,陸軍也將展開LRHW(遠程高超音速武器)的測試,在美國軍方不懈努力下,高超音速武器終於露出了猙獰的面孔,而最新加入的DARPA的“Glide Breaker”計劃,則是從攻到防的轉變,美軍正在用高超音速武器全方位將自己保護起來!

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AGM-183A的發射圖像

美國軍方為何會如此焦急的研究部署超音速武器?

當然這很大的壓力來自於中俄,俄羅斯公開了正在研製的高超音速計劃,此前是一款名為“匕首”高超音速武器,在發動機的驅動下,最高突防速度可以達到10馬赫,請注意是動力驅動,這表示俄羅斯的超然衝壓發動機似乎遙遙領先於中美?不過俄羅斯一貫有吹牛的傳統,所以我們表示懷疑。

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掛載“匕首”高超音速導彈的米格-31戰鬥機.,看起來不像高超音速導彈

另一款則是達到了驚人的27馬赫,目測是高超音速滑翔彈頭,但從高超音速滑翔但氣動效果上來看,真正的難點並不是告訴,而是在於控制速度,使其在彈頭溫控範圍內,否則過高的速度極容易燒燬或者破壞彈頭氣動控制面。

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中國則在去年國慶節閱兵式中公開亮相了DF-17,儘管是猶抱琵琶半遮面,但網上對於DF-17的解讀已經漫天飛了,並且載具的不同它擁有完全不同的打擊距離,這在射程範圍內的美軍基地如芒在背,所以美軍急著部署“Glide Breaker”的焦急心情是可以理解的。


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