馮少鑫
摘 要:不難發現,近年來各個國家對于提升軍隊反應、通信以及作戰能力的需求越來越大,而作為未來超遠程精確打擊與戰略威懾的重要手段,臨近空間高超聲速飛行器受到了全世界的高度重視。作為一個新的領域,臨近空間實現了航空與航天的緊密聯系,這一嶄新領域的出現無疑將在未來一體化聯合作戰中起到巨大的軍事應用價值。本文重點對臨近空間高超聲速飛行器的發展現狀進行了綜述性論述。
關鍵詞:臨近空間;高超聲速飛行器;發展現狀
從整體上來看,臨近空間飛行器可以按照飛行時間、飛行高度域、飛行速度域以及作戰使用域等標準劃分為四大類,按照Ma值大小排列為:高超聲速飛行器(Ma>5)、分為超聲速飛行器(Ma<5)、亞聲速飛行器(Ma<1)、低速飛行器(Ma<0.3)。而本文所重點研究的對象即為其中的高超聲速飛行器。
從上世紀80年代至90年代初,以NASA(美國國家空天飛機計劃)為代表的很多軍事發達國家都逐漸開始開展相關于臨近空間高超聲速飛行器的技術研究。而隨著90年代中期高超聲速武器制導控制技術后的日趨成熟,加之作戰環境的不斷變化,部分國家相繼出臺了一些高超聲速導彈發展方案。截止到目前為止,俄羅斯、美國等國家在臨近空間高超聲速飛行器研究方面的成果相對較突出。
1 臨近空間高超聲速飛行器發展現狀——美國
20世紀60年代,美國提出了一系列相關于臨近空間高超聲速飛行器的發展計劃,并相繼建造了如“X-30”、“X-33”、“X-34”、“X-43”等一系列用于飛行試驗的臨近空間高超聲速飛行器。20世紀90年代,美國制定“即時全球打擊”計劃,并予以實施,其根本目的是想實現在一個小時之內能夠對全球任何目標實施打擊的能力。2011年6月13日,美國在太平洋上空進行了第二架臨近空間高超聲速飛行器“X-51A”的第二次研究試驗,但由于實驗過程中發動機的進氣口并沒有被激活,所以此次試驗以失敗告終;2011年8月11日,“Minotaur4火箭”(由美國軌道科學公司制造)與獵鷹高超聲速滑翔飛行器(由美國國防高級研究計劃局制造的)結合物“HTV-2”在范登堡空軍基地第8號發射坪進行發射,且順利升空。根據“DARPA”當時的說法得知,在進入到滑翔階段之前,試驗飛行器一直就運行良好,但進入到滑翔階段之后,范登堡空軍基地監測站就突然與“HTV-2”失去了聯系[1]。值得注意的是,“HTV-2”項目的失敗并不是第一次,早在2010年4月22日,“HTV-2”在加州就因為發射9分鐘后失去聯系而以失敗告終;2011年11月17日凌晨1:30,美國在太平洋導彈試射場(位于夏威夷考愛島上)對一架臨近空間超聲速飛行器進行了發射。”在發射成功約10分鐘左右之后,成功命中了馬紹爾群島里根試驗場的預定目標(距離約3900km)。
就現階段的實際情況來看,隨著美軍對“即時全球打擊”能力的需求日益迫切,美國政府及美軍正在想方設法以政策和科研為基礎,全力為“即時全球打擊”的成功實施“鋪路”,不僅對臨近空間高超聲速飛行器的研制加大了資金方面的支持力度,同時在各類高超聲速飛行器的研究方面也呈現出在迅猛發展的趨勢。
2 臨近空間高超聲速飛行器發展現狀——俄羅斯
進入21世紀后(2001年),一方面為了凸顯自身強大的軍事力量,進一步提升自己在國際上的軍事地位,另一方面為了應對美國的導彈防御計劃,俄羅斯相關研究部門通過對“SS-25”白楊導彈的充分利用,將“SS-25”與臨近空間高超聲速飛行器技術進行了有機結合,以此來研制出了一種新型驗證機,且成功進行了飛行試驗。該驗證機在此次飛行實驗中的最高飛行軌跡高度達到了33km,這樣的高度無疑就充分印證了該驗證機具備了在臨近空間內進行高速巡航的性能。但是,隨著國力的逐漸衰落,俄羅斯當時并沒有成功將臨近空間高超聲速技術的研究成功轉化成為武器裝備投入到軍事領域中。而近幾年隨著國力的逐漸復蘇,加之美國頻繁進行相關于臨近空間高超聲速的試驗,俄羅斯政府擔心美國會在2015年至2018年前后形成具備臨近空間高超聲速技術的初步作戰能力,會對俄羅斯構成巨大威脅。基于此,在2012年夏天,俄羅斯進行了載機掛架與臨近空間高超聲速導彈的分離試驗,并取得圓滿成功。顯然,此次試驗的核心內容并不是發射試驗,而是彈機的分離試驗。在實際的試驗過程中,導彈從載機上分離,并隨著發動機的點火,以高超聲速飛行了數千米之后順利著陸。不可否認,此次試驗的目的不僅僅是對導彈在飛行中表現的驗證,同時也驗證了導彈與載機以及發射系統之間的交互能力。進入2013年之后(7月-8月),俄羅斯開始計劃更大規模的臨近空間高超聲速導彈試驗,其目的就是進一步提升臨近空間高超聲速導彈發動機的試飛速度[2]。
除此之外,俄羅斯最近幾年正在與印度聯合研制“布拉莫斯-2”高超聲速導彈,預計2015年~2017年進行試飛。
3 結語
除了上述兩個研究成果相對較突出的國家,例如法國、德國、日本、澳大利亞等國在進入21世紀之后也相繼開展了相關于臨近空間高超聲速飛行器的研究,由于每一個國家的國情具有巨大的差異,他們所制定的相關于臨近空間高超聲速飛行器的發展計劃也不盡相同。
總而言之,由于具備了遠程運送、快速反應、高效突防、全球打擊等優勢,臨近空間高超聲速飛行器不僅已經成為了具有前瞻性、戰略性,且能夠進一步推動航空航天技術綜合發展的前沿領域,同時逐漸成為了“隱身時代”下世界軍事強國共同關注與爭奪的焦點。雖然美國近年來在數次試飛過程中出現了一系列問題,充分印證了臨近空間高超聲速飛行器技術的研發具有巨大的難度。但是,隨著最近幾年飛行試驗數據的大量積累以及發動機技術的不斷成熟,都將為臨近空間高超聲速飛行器的發展提供鼎力支持。
參考文獻
[1]郭鵬飛,于加其,趙良玉.臨近空間高超聲速飛行器發展現狀與關鍵技術[J].飛航導彈,2012,(11):17-21.
[2]趙海洋,劉書雷,吳集,等.國外高超聲速臨近空間飛行器技術進展[J].飛航導彈,2013,(9):8-13.
(作者單位:裝備學院研究生院)