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美高超音速飞行器试飞失败不妨碍美战略转型

热度134票  浏览85次 【共0条评论】【我要评论 时间:2011年8月29日 17:06

HTV第二次测试示意图:1.搭载HTV-2的运载火箭发射升空;2.飞行器本体与火箭分离,再入大气层;3.在滑行过程中疑似发生异常旋转;4.与地面失去联系,坠入太平洋失踪。图片来源:美国《大众机械》杂志网站

DARPA总共只建造了两架“猎鹰”,这次试飞失败后,二者均告失踪。即便如此,项目主管、空军少校克里斯舒尔茨仍显得很有信心:“尽管测试结果不算完美,我相信终归会有解决方案。初步评估表明,这两次飞行的故障并无直接关联。”

一刻钟内飞越北美大陆

为了打造“1小时内打击全球任意地点”的战略威慑能力,美国国防部高级研究计划局(DARPA)近年来大力推动“猎鹰”(HTV)高超音速无人飞行器计划。多少令他们沮丧的是,这款外观呈奇特楔形、采用火箭辅助发射、具备强大突防能力、号称世界最快的飞行器,在日前进行的第二次试飞中,于太平洋上空再度脱离控制并坠海失踪。

美国《连线》杂志事后报道称,“猎鹰”已多次在计算机和风洞中测试过,但二者模拟的最高速度仅能达到15马赫(11400英里/小时)。因此,实际试飞是检验HTV性能是否过关的惟一方法。在去年4月的首次测试期间,该机以22马赫的速度飞行了139秒;今年8月11日的第二次飞行,主要目的仍为测试机身的耐高温复合材料,以及在每秒4英里的速度下控制飞行轨道的精密导航系统。据DARPA透露,试飞过程中,总共有20多个地面、空中、海洋和太空设施负责采集数据。

HTV-2(后缀的阿拉伯数字代表生产序号)外观为独特的楔形,曾被人比作“一块时速1.3万英里的厚比萨”。以这个速度,从伦敦飞到悉尼只需不到1小时,而从纽约到洛杉矶只需要短短12分钟。在此之前,从没有其他国家制造出类似的飞行器。

要达到这样的指标,“猎鹰”的技术难点包括:高升力气动外形、耐高温的结构、材料和加工技术、高超音速自主导航与控制及安全保障系统。在实际测试中,该机的飞行轨迹就如同孩童用扁平石块在池塘里打水漂一样,在30~60公里这个“空中走廊”的最低点短暂启动发动机,推动自身爬升、回落、再爬升……平均两分多钟进行一次“跳跃”,每一跳跨度450公里,如此周而复始,1小时以内即可抵达指定地点上空。

效能远高于常规空袭

追根溯源,“猎鹰”是五角大楼全球即时打击武器项目的一部分,标志着美军战略威慑能力的转型。按照DARPA的说法,其最终目的是赋予美军“1小时内打击全球任意地点”的能力――即利用这类超高速载具运送精确制导的常规弹头,对距离遥远、稍纵即逝的高价值目标实施精确摧毁。如果说这在上世纪90年代还只是一种愿景,但随着此前已经成功试飞的X-37B空天飞机以及HTV项目的陆续展开,全球超高速打击如今正逐渐走进现实。

“猎鹰”单价约为3.08亿美元,用运载火箭发射后,先在大气层外围的亚轨道滑行,视情况进入“跳跃”轨道发起攻击。在实战中,HTV-2这样的高超音速飞行器可以携带1枚钻地弹头或4枚小直径炸弹或6枚广域智能攻击弹药,利用特殊的气动外形大范围机动,规避拦截火力,并在适当位置释放出携带的弹药,对目标实施袭击。

美军航天司令部发布的评估报告认为,在HTV作为武器系统服役后,一旦接到作战命令,只需在1小时内从美国本土发射4架携带小直径炸弹或智能攻击弹药的高超音速飞行器,即可达到1986年4月空袭利比亚的“黄金峡谷”行动所达成的同等战果。

测试连败无损美军信心

与普通的导弹相比,“猎鹰”的最大优势是飞行轨迹和落点难以预测,被打击的一方即使探测到其发射也不易连续跟踪,难以获得精确火控数据。同时,传统的反导系统也没有充分覆盖此类目标的活动区域。因此,HTV面对主流的空天防御体系有非常高的突防概率,特别是不受既有军控条约的约束,这就解释了美军极力发展这种武器的初衷。

此前有报道指出,在第一次试飞失败后,承包商洛克希德-马丁公司曾计划修改HTV-2,一位工程师强调:“令大家头疼的是,如果改变这种飞行器的外形,可能就意味着取消整个计划……为了第二次试飞,我们已调整飞行器的重心,减少它的攻角,同时使用氮气喷射反作用力技术增强控制能力,以确保飞行的稳定性。”但随后发生的事实显示,虽然发射、分离和再入成功,第二次试飞同样是在发射后9分钟这个关键时间点出现故障,有观察人士据此判断,HTV-2其实并未进行多少实质改进。

DARPA总共只建造了两架“猎鹰”,这次试飞失败后,二者均告失踪。即便如此,项目主管、空军少校克里斯舒尔茨仍显得很有信心:“尽管测试结果不算完美,我相信终归会有解决方案,必须从中汲取教训。初步评估表明,这两次飞行的故障并无直接关联。”分析认为,类似的超高速飞行器之所以难产,最根本的症结在“心脏”与“皮肤”(动力系统与防热外壳)上;只要该项目不因经费削减而被冻结,问题完全有希望随着时间的推移得到逐一解决。

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