临近空间高超声速飞行器发展现状

2016-05-30 03:51冯少鑫
科技尚品 2016年2期
关键词:发展现状

冯少鑫

摘 要:不难发现,近年来各个国家对于提升军队反应、通信以及作战能力的需求越来越大,而作为未来超远程精确打击与战略威慑的重要手段,临近空间高超声速飞行器受到了全世界的高度重视。作为一个新的领域,临近空间实现了航空与航天的紧密联系,这一崭新领域的出现无疑将在未来一体化联合作战中起到巨大的军事应用价值。本文重点对临近空间高超声速飞行器的发展现状进行了综述性论述。

关键词:临近空间;高超声速飞行器;发展现状

从整体上来看,临近空间飞行器可以按照飞行时间、飞行高度域、飞行速度域以及作战使用域等标准划分为四大类,按照Ma值大小排列为:高超声速飞行器(Ma>5)、分为超声速飞行器(Ma<5)、亚声速飞行器(Ma<1)、低速飞行器(Ma<0.3)。而本文所重点研究的对象即为其中的高超声速飞行器。

从上世纪80年代至90年代初,以NASA(美国国家空天飞机计划)为代表的很多军事发达国家都逐渐开始开展相关于临近空间高超声速飞行器的技术研究。而随着90年代中期高超声速武器制导控制技术后的日趋成熟,加之作战环境的不断变化,部分国家相继出台了一些高超声速导弹发展方案。截止到目前为止,俄罗斯、美国等国家在临近空间高超声速飞行器研究方面的成果相对较突出。

1 临近空间高超声速飞行器发展现状——美国

20世纪60年代,美国提出了一系列相关于临近空间高超声速飞行器的发展计划,并相继建造了如“X-30”、“X-33”、“X-34”、“X-43”等一系列用于飞行试验的临近空间高超声速飞行器。20世纪90年代,美国制定“即时全球打击”计划,并予以实施,其根本目的是想实现在一个小时之内能够对全球任何目标实施打击的能力。2011年6月13日,美国在太平洋上空进行了第二架临近空间高超声速飞行器“X-51A”的第二次研究试验,但由于实验过程中发动机的进气口并没有被激活,所以此次试验以失败告终;2011年8月11日,“Minotaur4火箭”(由美国轨道科学公司制造)与猎鹰高超声速滑翔飞行器(由美国国防高级研究计划局制造的)结合物“HTV-2”在范登堡空军基地第8号发射坪进行发射,且顺利升空。根据“DARPA”当时的说法得知,在进入到滑翔阶段之前,试验飞行器一直就运行良好,但进入到滑翔阶段之后,范登堡空军基地监测站就突然与“HTV-2”失去了联系[1]。值得注意的是,“HTV-2”项目的失败并不是第一次,早在2010年4月22日,“HTV-2”在加州就因为发射9分钟后失去联系而以失败告终;2011年11月17日凌晨1:30,美国在太平洋导弹试射场(位于夏威夷考爱岛上)对一架临近空间超声速飞行器进行了发射。”在发射成功约10分钟左右之后,成功命中了马绍尔群岛里根试验场的预定目标(距离约3900km)。

就现阶段的实际情况来看,随着美军对“即时全球打击”能力的需求日益迫切,美国政府及美军正在想方设法以政策和科研为基础,全力为“即时全球打击”的成功实施“铺路”,不仅对临近空间高超声速飞行器的研制加大了资金方面的支持力度,同时在各类高超声速飞行器的研究方面也呈现出在迅猛发展的趋势。

2 临近空间高超声速飞行器发展现状——俄罗斯

进入21世纪后(2001年),一方面为了凸显自身强大的军事力量,进一步提升自己在国际上的军事地位,另一方面为了应对美国的导弹防御计划,俄罗斯相关研究部门通过对“SS-25”白杨导弹的充分利用,将“SS-25”与临近空间高超声速飞行器技术进行了有机结合,以此来研制出了一种新型验证机,且成功进行了飞行试验。该验证机在此次飞行实验中的最高飞行轨迹高度达到了33km,这样的高度无疑就充分印证了该验证机具备了在临近空间内进行高速巡航的性能。但是,随着国力的逐渐衰落,俄罗斯当时并没有成功将临近空间高超声速技术的研究成功转化成为武器装备投入到军事领域中。而近几年随着国力的逐渐复苏,加之美国频繁进行相关于临近空间高超声速的试验,俄罗斯政府担心美国会在2015年至2018年前后形成具备临近空间高超声速技术的初步作战能力,会对俄罗斯构成巨大威胁。基于此,在2012年夏天,俄罗斯进行了载机挂架与临近空间高超声速导弹的分离试验,并取得圆满成功。显然,此次试验的核心内容并不是发射试验,而是弹机的分离试验。在实际的试验过程中,导弹从载机上分离,并随着发动机的点火,以高超声速飞行了数千米之后顺利着陆。不可否认,此次试验的目的不仅仅是对导弹在飞行中表现的验证,同时也验证了导弹与载机以及发射系统之间的交互能力。进入2013年之后(7月-8月),俄罗斯开始计划更大规模的临近空间高超声速导弹试验,其目的就是进一步提升临近空间高超声速导弹发动机的试飞速度[2]。

除此之外,俄罗斯最近几年正在与印度联合研制“布拉莫斯-2”高超声速导弹,预计2015年~2017年进行试飞。

3 结语

除了上述两个研究成果相对较突出的国家,例如法国、德国、日本、澳大利亚等国在进入21世纪之后也相继开展了相关于临近空间高超声速飞行器的研究,由于每一个国家的国情具有巨大的差异,他们所制定的相关于临近空间高超声速飞行器的发展计划也不尽相同。

总而言之,由于具备了远程运送、快速反应、高效突防、全球打击等优势,临近空间高超声速飞行器不仅已经成为了具有前瞻性、战略性,且能够进一步推动航空航天技术综合发展的前沿领域,同时逐渐成为了“隐身时代”下世界军事强国共同关注与争夺的焦点。虽然美国近年来在数次试飞过程中出现了一系列问题,充分印证了临近空间高超声速飞行器技术的研发具有巨大的难度。但是,随着最近几年飞行试验数据的大量积累以及发动机技术的不断成熟,都将为临近空间高超声速飞行器的发展提供鼎力支持。

参考文献

[1]郭鹏飞,于加其,赵良玉.临近空间高超声速飞行器发展现状与关键技术[J].飞航导弹,2012,(11):17-21.

[2]赵海洋,刘书雷,吴集,等.国外高超声速临近空间飞行器技术进展[J].飞航导弹,2013,(9):8-13.

(作者单位:装备学院研究生院)

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