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美高超音速导弹研制欲速不达

2022-07-09 06:40:18 新闻中心

美高超音速导弹研制欲速不达

美军“通用高超音速滑翔体”原型开发示意图。

6月29日,美国陆军和海军在夏威夷联合进行的高超音速导弹系统飞行试验以失败告终,原因是点火后出现问题。这是美陆军和海军“通用高超音速滑翔体”(C-HGB)项目的第四次飞行试验和第二次失败。分析人士指出,这两次失败,可能导致相关武器系统的服役时间推迟。

据美国媒体报道,此次飞行试验为“通用高超音速滑翔体”项目的首次“综合飞行试验”,即对整个导弹系统进行首次试验。该系统由诺斯罗普・格鲁曼公司研制的新型两级固体火箭发动机和动力系统公司生产的“通用高超音速滑翔体”组成,洛克希德・马丁公司负责系统整合。美国防部发言人称,导弹系统在点火后发生异常,项目团队正在调查原因。截至目前,美方尚未说明问题出在助推段还是滑翔段,但多数分析人士认为,此次失败可能发生在助推段。

“通用高超音速滑翔体”是美陆军先进高超音速武器(AHW)项目的延伸。AHW已完成两次测试,一次成功,一次失败。第一次是2011年从太平洋导弹靶场向夸贾林环礁发射,导弹飞行了约4000公里。第二次是2014年将导弹射程延长至6000公里进行测试,结果在发射后几秒内爆炸。

基于AHW项目的研究成果,美海军着手推进“常规快速打击”项目,并于2017年10月成功进行首次测试。当时,该导弹从夏威夷太平洋导弹靶场发射,命中夸贾林环礁,射程约3700公里。此后,美国陆军也加入该计划,共同研发“通用高超音速滑翔体”项目。

美陆军和海军基于“通用高超音速滑翔体”项目衍生出两型武器,分别为“远程高超音速武器”和“远程常规快速打击”高超音速导弹。它们采用相同的双锥体构型“通用高超音速滑翔体”和两级固体火箭发动机,由美陆军和海军联合研制。其中,美海军负责滑翔体设计、火箭发动机研制及武器系统集成;美陆军负责统筹滑翔体生产。同时,双方各自研制发射系统。

上述导弹均属于助推滑翔型高超音速导弹。滑翔体本身没有动力,通常使用火箭助推器,将它们推至最佳速度和高度。然后,滑翔体被释放,以高超音速沿着大气层飞行轨迹飞向目标。与传统弹道导弹上的再入飞行器相比,它能够横向机动,使得高超音速助推滑翔飞行器具有不可预测的飞行剖面。由于结合了机动性与极限速度,令对手难以防御。

按计划,美陆军将于2023年部署首个高超音速导弹连,美海军拟于2025年和2028年,分别在朱姆沃尔特级驱逐舰和弗吉尼亚级核潜艇上装备“远程常规快速打击”高超音速导弹。如今,相关试验接连失败,可能导致原定计划推迟。

近年来,美军非常重视高超音速武器的研制和开发。美陆、海、空三军在该领域展开激烈竞争。美空军此前也参与了“通用高超音速滑翔体”项目,后来选择另起炉灶,发展“空射快速反应武器”。其弹头采用非对称构型,技术上比美海军和陆军采用的双锥体构型更先进。

美军的高超音速武器研发项目大多匆忙上马,在导弹设计等方面不够完善。美空军“空射快速反应武器”在今年5月成功进行测试前,曾经历3次试验失败。而且,失败过程与“通用高超音速滑翔体”很相似――要么是助推器没能离开发射架,要么是没能点火成功。

分析人士表示,一般来说,助推滑翔型高超音速导弹可以分为两部分,第一部分是助推器,第二部分是滑翔弹头。由于滑翔弹头需在大气层内或大气层边缘高速滑翔,并进行机动,对弹头的气动布局、控制技术、防热技术的要求很高。这也是助推滑翔型高超音速导弹的技术难点所在。

美军高超音速导弹的几次失败都出现在助推段。助推器主要是固体火箭发动机,它本质上与弹道导弹或其他战术导弹的火箭发动机没有太大区别,从技术上讲研制和试验难度不大。当然,美军为高超音速导弹研制了全新的、高能固体火箭发动机,验证这种发动机正是进行试验的目的之一。在这个阶段频繁出现问题,说明美国实施高超音速导弹计划时急于求成,在基本设计包括固体火箭发动机自身及控制系统方面存在缺陷。美军在高超音速导弹研发领域集中发力,意在快速实现技术突破,尽快装备部队,却导致了欲速不达的结果。(张锦)

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