未来已来 高超音速武器进入井喷期
高超音速技术的发展将会给未来的战争模式带来深刻的变化。因此,高超音速技术是最重要的战略前沿技术之一。几十年的研究表明,发展高超音速武器需要克服一系列关键技术,包括推进技术、气动热力学、材料与结构、控制、热管理及其集成技术。高超音速武器正进入爆发期。高超音速导弹、高超音速助推滑翔飞行器和高超音速侦察机等一系列武器已经完成技术飞行验证试验,并正在准备或进行武器概念的飞行验证试验。
未来已经到来,争夺未来战争制高点的大竞争已经开始。
目前,美国在发展高超音速技术方面处于世界领先地位。20世纪60年代初,美国试验飞机X-15使用火箭发动机实现了其首次马赫数大于5.3的高超音速飞行。此后,美国开始致力于利用吸气式发动机实现高超音速飞行,并开展了超音速燃烧冲压发动机等关键技术的研究。
1986年,美国国家航空航天局(美国航天局)决定启动“美国国家航空航天局(NASP)”单级入轨计划。此后,美国宇航局继续实施一个较小的飞行演示计划。第一个无人驾驶的高超音速演示器是X-43A。尽管使用氢燃料的X-43A飞行试验是成功的,但它的飞行马赫数是固定的,为7或10。
2001年,美国国家航空航天局和国防部联合提出了美国国家航空和航天计划(NAI),重点是利用吸气式发动机的高超音速巡航飞行技术。2008年2月,美国国防部向国会提交了国防部的高超音速计划路线图。在这份文件中,美国军方将高超音速技术定义为能够在大气层中进行高超音速机动的技术。因此,美国的高超音速计划已经扩展到包括使用火箭发动机和组合发动机进行高超音速机动的技术,并提出了一系列技术产品。它们包括:吸气式高超音速飞行器,如美国空军试验性高超音速飞行器的X-51A,以及海军的“HyFly”计划。高超音速助推滑翔飞行器,如陆军的“高超音速技术-2”(HTV-2)和“高级高超音速武器(AHW)”等。甚至包括小型无人驾驶航天飞机X-37B等。
美国太空司令部于1998年4月发布了“长期计划”,首次提出了太空作战车辆系统的概念。SOV是一种可重复使用的航天器,能够快速发射,能够将末级送入近地轨道或亚轨道。SOV系统有三个高级阶段。一种是空间机动飞行器(SMV),它具有很强的轨道机动能力,可以返回地面并重复使用。它的测试原型是后来的X-37B;二是模块嵌入层;第三种是普通再入飞行器(CAV),它具有精确制导的非核弹头,主要用于远程地面攻击。2003年6月,美国空军和美国国防部高级研究计划局(DARPA)联合邀请猎鹰项目投标。主要涉及四个项目:通用再入飞行器(CAV)、增程通用再入飞行器(ECAV)、小型运载火箭(SLV)和高超音速巡航飞行器(HCV)。后来,CAV更名为高超音速飞行器。
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