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5倍声速的攻防战 高超战争时代来临

5倍声速的攻防战 高超战争时代来临
2019-10-28 15:51:20 航空知识

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从定义上讲,飞行速度大于5倍声速的武器就可以归为高超声速武器。自上世纪八十年代以来,由于美国大力发展导弹防御系统,为了突破美国的导弹防御系统,前苏联开始发展高超声速武器。步入21世纪,美中俄都在高超声速武器领域取得了巨大的进展。

5倍声速的攻防战 高超战争时代来临

美国同时开展了多个高超声速武器项目,包括美国陆军主导的“先进高超声速武器”(AHW)、美国国防部高级研究计划局(DARPA)主导的HTV-2“猎鹰”高超声速滑翔飞行器、NASA主导的Hyper-X高超声速试验项目以及波音公司的X-51高超声速飞行器。美国陆军太空与导弹防御司令部还计划成立一个项目办公室,与美国空军、海军和导弹防御局合作研制一型通用高超声速滑翔体,该滑翔体将构成美国空军“高超声速常规打击武器”(HCSW)和美国陆军“远程高超声速武器”(LRHW)的基础。

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在美国的诸多高超声速武器项目中,进展最好的是X-51。2010年5月26日,X-51完成了首次动力试飞,其在21000米高度达到了5马赫的最大飞行速度,全部飞行时间超过200秒,其中超燃冲压发动机燃烧时间达到了140秒。虽然没有达到计划中的300秒,但已经打破了此前X-43创下的12秒持续燃烧时间的世界纪录。X-51的第二、三次动力试飞均以失败告终。但2013年5月26日进行的第四次试飞取得了成功。在该次试飞中,X-51在15200米的高度被B-52H载机发射后,由助推火箭加速至4.8马赫的飞行速度。之后超燃冲压发动机点火,将飞行器加速至5.1马赫,持续工作了210秒,直至燃料耗尽。在此次试验中,X-51飞行时间达到了6分钟,飞行距离达到了426千米。这次飞行也创下了吸气式高超声速持续飞行时间的世界纪录。X-51的成功试验对美国高超声速武器的研发具有重大意义。因为此前的X-43使用氢气作为燃料,而且发动机持续燃烧时间太短,不具备实用性。而X-51的SJY61-2超燃冲压发动机使用的就是美军普通的JP-7航空燃料,降低了成本,提升了实用性,且持续燃烧时间达到了210秒,远远超过X-43,为打造实用的吸气式高超声速武器奠定了基础。

相比吸气式高超声速武器领域的巨大进展,美国在助推滑翔式高超声速武器领域就不是那么成功了。DARPA 的HTV-2“猎鹰”高超声速滑翔飞行器在2010年4月22日的首次飞行中虽然达到了20马赫的速度,但却很快失控解体。其在2011年8月11日进行的第二次试验也失败而告终。在这一领域,显然中俄的进展更大。

根据外媒报道,中国的WU-14高超声速滑翔飞行器已经进行了多次试验,接近成熟。而中国的陶瓷基耐高温复合材料的研究也不时传出重大进展,这种材料对于高超声速滑翔飞行器来说至关重要。

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俄罗斯对高超声速武器的研究可以追溯到上世纪50年代。当时,图波列夫设计局就研制了图-130高超声速飞机,但由于种种原因,最终未能实现。20世纪80年代,苏联的Kh-90高超声速巡航导弹项目和“冷-2”超燃冲压发动机飞行试验平台以及“4202”项目(该项目正是“先锋”的前身)都取得了相当多的成果,只是由于苏联解体,这些项目都被迫终止。2001年,美国退出反导条约,开始大力发展导弹防御系统。为了对抗反导系统,提升导弹的突防能力,保证核威慑的可靠性,俄罗斯开始重拾高超声速武器的研发。

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