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美拟装备数百件高超音速武器

美空军“空射快速反映武器”观点图

据美国“冲破防务”网站4月24日报道,美军在高超音速武器研发上不惜投入巨资,不仅同时推进多个项目,还计划在短光阴内设置设备摆设数百件高超音速武器,而且“对所有类型都感兴趣”。

美军的“优等大年夜事”

报道称,去年底上任的美国防钻研与工程今世化局局长、高超音速技巧领域专家马克·刘易斯4月23日在空军协会米切尔钻研所的收集会议上表示,美国防部盼望大年夜规模研制交付高超音速武器,“赶紧度达5马赫以上、较紧凑、较便宜的吸气式巡航导弹,到速率跨越10马赫的大年夜型火箭助推滑翔导弹,均被纳入范围”。为此,美国防部专门成立一个办公室,目标是将高超音速武器从“以前10年的极少数原型弹”提升至“数百件”。

刘易斯称,今朝美军作战部队尚未设置设备摆设真正意义上的高超音速武器,多个研发项目完成时仅开拓出原型弹,而且数量是个位数,无法用来袭击“必要瞄准的数千个目标”。他走漏,高超音速武器研发已成为美国防部长埃斯珀和认真工程开拓的美国防部副部长格里芬关注的“优等大年夜事”,五角大年夜楼正经由过程一项新的“高超音速加速计划”来改良此前时断时续的研发要领。刘易斯说:“这意味着在短光阴内,数百件高超音速武器将交付部队。”

不过,刘易斯承认,要在短期内实现大年夜规模交付,还面临一些难题。一方面,大年夜量临盆必要临盆举措措施和设备,当前高超音速原型弹基础由研发实验室手工制作,美国防部正努力提升高超音速武器研发制造的工业根基,这涵盖包括中小型专业供应商等多个环节,详细和谐必要光阴;另一方面,节制资源对付大年夜规模临盆必弗成少,也是一项伟大年夜寻衅。今朝美国防部尚未明确相关武器的详细资源,但已要求主要承包商斟酌这一问题。

计划成长多种类型

实际上,高超音速武器不是一种单一的武器。按照动力要领和飞行要领区分,可分为两种。一种应用吸气式发念头,类似于喷气式飞机或巡航导弹穿越大年夜气层飞行;另一种应用火箭助推器,类似于洲际弹道导弹沿太空边际以弧形轨迹飞行。按照发射平台的不合,也可分为两种,一种是从必然高度和速率的飞机上发射,另一种是赶紧度相对较慢的地面陆军车辆、水面海艨艟艇或水下潜艇发射。根据上述特性,美军将其高超音速武器分为4种类型。刘易斯觉得,只管五角大年夜楼今朝只有3种规划,但这4类都值得成长。

第一类是空射助推滑翔式高超音速武器。美空军的“空射快速反映武器”和“高超音速老例袭击武器”均属此类,但后一项已被取消,美空军今朝将重点放在前一项上,并觉得该计划别具立异性、更有出路。

第二类是地面(水面、水下)发射的助推滑翔式高超音速武器,包括陆军的“远程高超音速武器”和海军的“老例即时袭击项目”。这两种武器共用由海军研制的火箭助推器和由陆军研制的通用高超音速滑翔体。陆军型是从轮式车辆发射,海军型是从潜艇发射。

第三类是空射吸气式高超音速武器,主要包括“高超音速吸气式武器观点”和吸气式超音速袭击武器。这两个计划今朝由美国防高档钻研计划局认真,技巧上最具寻衅性和最尖端,待技巧成熟后将移交给空军。

第四类是地面(水面、水下)发射的吸气式高超音速武器。今朝在公开报道中美国尚无此类计划,但刘易斯觉得,外界终极会看到这类吸气式高超音速武器,“我觉得它异常有出路”。

资源与速率难两全

有阐发觉得,美军大年夜规模设置设备摆设高超音速武器,关键是办理资源效益问题。报道称,刘易斯对空射吸气式高超音速武器尤为关注,他觉得这是实现大年夜规模和适度资源的关键,而且造价比射程相称的火箭助推滑翔类高超音速武器更便宜。不过,吸气式超音速袭击武器的速率相对较慢、技巧难度较大年夜,短期内难以实现。

火箭助推器是颠末验证的成熟技巧,可供给极大年夜的速率和射程。例如,美国“夷易近兵-3”洲际弹道导弹能以23马赫速率飞行跨越1万千米。其毛病是弹头无法大年夜范围灵便。一旦发射,就像炮弹那样遵照可预见的弹道飞行。

助推滑翔武器的重大年夜立异是用敏捷的滑翔体取代了传统的弹头。当火箭助推器燃尽后,滑翔体与火箭分离并开始滑行,就像石块在水池上取水漂一样机动地滑跃过大年夜气层。不过,助推滑翔型武器也有很大年夜局限性。首先,一旦火箭助推器离开,滑翔体由于没有引擎只能滑行,速率赓续低落,这会影响其灵便能力。第二,火箭发射动力异常强大年夜,将带来伟大年夜过载和压力,此类武器的周详电子器件必须颠末加固才能抵抗振动和高温。第三,火箭不仅必要携带燃料,还必须携带氧化剂来助燃,是以助推器体积异常大年夜,资源也较高。

比拟之下,吸气式发念头体积要小得多。它只需携带燃料,由于可以从大年夜气中接受氧气。这意味着全部武器体积可以更小,便于安装到飞机上,且在飞行历程中可自由加速而不光是滑行,灵便性更强。不过,此类武器必要设置设备摆设先辈的发念头,例如超燃冲压发念头,这是一种繁杂、昂贵的技巧,今朝处于试验状态。

应用超燃冲压发念头,飞行高度会受限,由于飞得太高,空气将无法供给所需氧气。这意味着吸气式高超音速武器不能达到与助推滑翔武器相同的临近空间高度。它们也不能以险些同样快的速率飞行。刘易斯估计,应用吸气式发念头的飞行器速率可能达约7马赫,这是助推滑翔武器峰值速率的一半或以下。

此外,发射平台也会对机能孕育发生重大年夜影响。水面舰艇、潜艇和加长重型车辆可以比飞机携带更大年夜的武器,但这些武器体积必须更大年夜,由于它们必要从低空、低速启程,不停到高空、高超音速飞行。比拟之下,空射高超音速武器不必要体积太大年夜,由于它在自身发念头启动前已可达到很高的高度和速率。

总体来看,因为高超音速武器各具特征,美军需综合斟酌技巧难易度、效费比等多重身分,才能实现其野心勃勃的计划。(梁国宏 张建明)

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