美国最新的高超声速武器试飞:通用高超声速滑翔体

2020年5月8日|上午11:19
奥斯卡·索萨,海军
卡梅伦特雷西
前肯德尔研究员

美国国防部一直在积极发展高超音速武器,即以超过5倍音速在大气层中飞行的导弹从21世纪初开始.正在进行的项目有分散在各个部门包括空军的空射快速反应武器(ARRW)、陆军的远程高超声速武器(LRHW)和海军的中程常规快速打击武器(IRCPS)。

陆军和海军的这些项目是一项联合努力,共用同一个锥形滑翔飞行器(导弹的无动力部分,在发射后不久从火箭助推器上分离,并滑翔到目标的其余部分)。三月,国防部宣布已经对此进行了一次试飞通用高超声速滑翔体(C-HGB),增加了美国快速增长的高超声速测试记录。

随着美国高超声速测试记录的增长,这些武器在美国战略中可能发挥的作用正在变得更加清晰。

测试条件

2020年3月19日,美国海军战略系统计划(SSP)进行了C-HGB的试飞,从巴金沙的太平洋导弹靶场位于夏威夷考艾岛西海岸。高超音速滑翔飞行器被安装在一个三级战略目标系统(STARS)火箭它是海军已停产的北极星导弹的改进版本。组装好的导弹随后从发射架发射专用的STARS发射台位于靠近太平洋导弹靶场的北部边缘

图1:在太平洋导弹靶场进行这次测试的STARS发射台。谷歌地球。

两个海洋导航警告在试射之前发出的信号是为了提醒航行船只注意试验区域内的空气危险,显示了一条向发射场西南方向延伸的轻微弯曲的飞行路线。这与飞行路线吻合去年提议的在海军对试验的环境评估中

图2:太平洋导弹靶场和夸贾林环礁之间的区域在试验前已经发布了两次航行警告。谷歌地球。

发射后,导弹飞往马绍尔群岛的夸贾林环礁这是罗纳德·里根弹道导弹防御试验场的一部分。基于环境评价试验海军在2019年底发布的报告中称,滑翔飞行器可能撞上了伊莱吉尼岛西北端.虽然海军倾向于在这个地点进行地面撞击,但在距离该岛约40公里的海洋中溅落也被认为是一种可能性

图3:C-HGB可能在伊莱吉尼岛北端的撞击点。谷歌地球。

这个弹着点距离试射开始的太平洋导弹靶场发射台约3780公里。从海上导航警告划定的禁区来看,如图2所示,C-HGB在从火箭助推器分离后,利用空气动力进行了一个小的横向机动,在飞行过程中转向,在距离原本可能撞击的地方以南几百公里的地方撞击。考虑到这种弯曲的飞行路径,导弹可能总共飞行了大约4000公里。这是一半最大射程8000公里在武器开发的早期提出。

最终,美国国防部(Department of Defense)将这次试验吹捧为这一成功验证了导弹的设计

之前的测试

C-HGB是陆军的延伸先进高超音速武器(AHW)项目,一个类似的实验性助推滑翔飞行器。这种前体武器测试了几次,总是在最近测试中使用的STARS火箭的前面。

第一次飞行,一个2011个测试还从太平洋导弹靶场向夸贾林环礁发射了约4000公里的导弹。2014年的后续行动是为了演示从阿拉斯加南部的科迪亚克发射场到夸贾林环礁的6000公里飞行,发射几秒钟后就失败了.2017年,AHW滑翔机重新调整尺寸以适应潜射导弹,产生当前的C-HGB。这个系统是2017年测试成功同样是在太平洋导弹靶场和夸贾林环礁之间。

由于2014年测试失败,C-HGB及其前身AHW的所有完成测试飞行都遵循了夏威夷和马绍尔群岛之间4000公里的相似飞行路线。

未来的发展

在这个适度的测试记录的基础上,海军计划将C-HGB发展成一种潜射导弹,运载器安装在一种运载器上34.5英寸,2级固体燃料火箭.这个武器将会是到2028年部署在弗吉尼亚级潜艇上.陆军计划开始出征C-HGB的适应2023年,一种卡车发射的导弹。

随着最近的这次试飞,这些计划离实现又近了一步。尽管如此,美国的高超声速测试记录仍然参差不齐,特别是在远程飞行方面。虽然夏威夷和马绍尔群岛之间的几次中程试验取得了成功,但多次远程试验没有成功。这些失败不仅包括上述2014年的AHW测试,而且还包括早期的两次测试高超声速试验飞行器2号(HTV-2),这是一种更先进的楔形滑翔机设计,空军的ARRW就是从这种设计中衍生出来的。该系统的飞行距离为17000公里,具有3000公里的跨程机动能力,在其开发停止之前没有成功完成一次试飞。

高超声速飞行的许多挑战,比如滑翔飞行器在大气层中快速飞行时极端空气动力加热的累积效应,金宝博的网址变得越来越棘手随着航程和飞行时间的增加。由于远程作战难以捉摸,五角大楼已经做到了转移官方关注焦点其高超声速计划从“迅速全球打击”到仅仅“迅速打击”,同时强调航程更适中的飞行器。金宝博的网址

尽管如此,由于迄今为止只进行了少数几次飞行测试,美国高超声速发展的最终轨迹仍有待观察。迄今为止,远程测试的失败可能只是统计上的侥幸;2014年,AHW尝试飞行6000公里失败归因于运载火箭而不是高超音速滑翔机本身。未来几年计划进行几次高超声速试验(两个C-HGB而且4个ARRW),稍后会公布更多资料。

图片说明:1954年3月1日,美国试验了一枚比摧毁广岛的炸弹威力大1000倍的核武器。布拉沃城堡试验在马绍尔群岛比基尼环礁上空进行的爆炸覆盖了7000平方英里的区域。

本博客中的特色图片由奥斯卡·索萨/海军提供。