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50年前,美国空军开始研究空气助燃的高超声速飞行器和武器平台,经过半个多世纪的发展,美军在航天飞行领域已经取得了诸多成果。目前,美军更加强调高超声速飞行对于未来作战的意义,進一步加大了科研力度,根据作战需求制订了长期发展规划,形成了“高超声速发展10年路线图”。美军的这份“高超声速发展10年路线图”全面总结了50年来高超声速研发的经验教训,科学分析了未来空天武器研发面临的技术难题,立足美国国防科技发展现状,适应目前军费预算连年下调的现实背景,具有较强的现实针对性和可操作性。
在失败中获取经验
“路线图”全面回顾了美军高超声速平台的发展历史。上世纪70年代,玛丽埃塔公司启动了先進战略空射导弹(ASALM)研发计划,命名为“阿萨姆”,满足美军对于新型空射导弹作战需求,替换AGM-69“斯哈姆”。“阿萨姆”采用固冲一体发动机系统,固体火箭发动机将导弹加速到超声速,此时烧空的推進燃料室便转而作为冲压发动机的燃烧室。1980年,“阿萨姆”推進技术认证(PTV)型進行了7次成功的飞行试验,实用型“阿萨姆”长4.3米,采用马夸特固冲一体发动机,最大速度4.5马赫,并在试验中达到了5.5马赫(12200米高度)。“阿萨姆”导弹研发的基础目标是对地攻击,也可执行攻击敌方空中预警指挥机(AWACS)的空对空任务,导弹在巡航段采用惯性制导,安装的双模式导引头则用于在末端制导阶段攻击地面或空中目标。在完成了推進技术认证试验后,“阿萨姆”的发展计划由于种种原因被搁置,不久后被取消。虽然“阿萨姆”中途夭折,但是为AGM-86空射巡航导弹(ALCM)的研发奠定的坚实基础,马丁·玛丽埃塔公司采用“阿萨姆”的技术原型赢得美国海军的YAQM-127A“斯拉特”(SLAT,超声速低空靶机)的竞标。
近年来,采用高压喷气动力驱动装置的波音X-51A“波行者”(Waverider)等高超声速飞行器不断進行试飞,虽然也经历了多次失败,但是同样累积了成功的经验。2010年5月X-51A的第一次试飞中,采用碳氢燃料的冲压引擎只工作了300秒,引擎和喷嘴之间的密封圈破裂造成了试飞失败,但是引擎加速试验取得了成功,从而实现了“80%~90%”的试飞目的。2011年6月的第二次试飞中,超声速冲压喷气发动机点火后未能达到满功率,但是仍产生了比预期更大的推动力。8月的第三次试飞由于控制翼故障使其无法启动超声速燃烧冲压发动机,并导致飞行器最终坠毁。虽然经历了3次失败,又面临紧缩的预算环境,但是美军研发高超声速飞行器的决心非常之大,仍在雄心勃勃地计划第四次试飞。
美国空军研究实验室X-51A项目主管兼高速打击武器(HSSW)项目副主管查利·布林克表示,尽管X-51A样机目前進行的3次试飞经历了2次失败,但是其中一次取得了局部“成功”,空军领导层仍对超声速冲压喷射装置研发充满信心。2013年中期,美军将進行第4次试验,表明了美国空军力求在空天武器平台领域保持绝对优势的决心。
承前启后的研发计划
美国空军的国防科技(S
在失败中获取经验
“路线图”全面回顾了美军高超声速平台的发展历史。上世纪70年代,玛丽埃塔公司启动了先進战略空射导弹(ASALM)研发计划,命名为“阿萨姆”,满足美军对于新型空射导弹作战需求,替换AGM-69“斯哈姆”。“阿萨姆”采用固冲一体发动机系统,固体火箭发动机将导弹加速到超声速,此时烧空的推進燃料室便转而作为冲压发动机的燃烧室。1980年,“阿萨姆”推進技术认证(PTV)型進行了7次成功的飞行试验,实用型“阿萨姆”长4.3米,采用马夸特固冲一体发动机,最大速度4.5马赫,并在试验中达到了5.5马赫(12200米高度)。“阿萨姆”导弹研发的基础目标是对地攻击,也可执行攻击敌方空中预警指挥机(AWACS)的空对空任务,导弹在巡航段采用惯性制导,安装的双模式导引头则用于在末端制导阶段攻击地面或空中目标。在完成了推進技术认证试验后,“阿萨姆”的发展计划由于种种原因被搁置,不久后被取消。虽然“阿萨姆”中途夭折,但是为AGM-86空射巡航导弹(ALCM)的研发奠定的坚实基础,马丁·玛丽埃塔公司采用“阿萨姆”的技术原型赢得美国海军的YAQM-127A“斯拉特”(SLAT,超声速低空靶机)的竞标。
近年来,采用高压喷气动力驱动装置的波音X-51A“波行者”(Waverider)等高超声速飞行器不断進行试飞,虽然也经历了多次失败,但是同样累积了成功的经验。2010年5月X-51A的第一次试飞中,采用碳氢燃料的冲压引擎只工作了300秒,引擎和喷嘴之间的密封圈破裂造成了试飞失败,但是引擎加速试验取得了成功,从而实现了“80%~90%”的试飞目的。2011年6月的第二次试飞中,超声速冲压喷气发动机点火后未能达到满功率,但是仍产生了比预期更大的推动力。8月的第三次试飞由于控制翼故障使其无法启动超声速燃烧冲压发动机,并导致飞行器最终坠毁。虽然经历了3次失败,又面临紧缩的预算环境,但是美军研发高超声速飞行器的决心非常之大,仍在雄心勃勃地计划第四次试飞。
美国空军研究实验室X-51A项目主管兼高速打击武器(HSSW)项目副主管查利·布林克表示,尽管X-51A样机目前進行的3次试飞经历了2次失败,但是其中一次取得了局部“成功”,空军领导层仍对超声速冲压喷射装置研发充满信心。2013年中期,美军将進行第4次试验,表明了美国空军力求在空天武器平台领域保持绝对优势的决心。
承前启后的研发计划
美国空军的国防科技(S