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试验成功次数寥寥,美高超音速武器研发症结何在

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图①:俄罗斯“匕首”高超音速导弹是全球唯一实战化部署的空基高超音速导弹。图为挂载“匕首”的米格-31战机。图②:美国空军B-52H战略轰炸机首次试射AGM-183A高超音速导弹失败。图③:美国X-51A“乘波者”高超音速飞行器多次试射失败。资料图片

不久前,美空军寄予厚望的“空中快速反应武器系统”中的AGM-183A高超音速导弹项目遭到重挫。在首次挂载空中发射试验中,助推器未能成功点火导致试验失败,B-52H战略轰炸机不得不原封不动地将AGM-183A导弹带回爱德华兹空军基地。这也意味着,美军部署高超音速武器的日子,还将继续推迟下去。

美军其实是高超音速技术研究的先行者。早在20世纪50年代,美国就开始研究高超音速技术最为关键的部分——超燃冲压发动机。1954年,美国宇航局启动“高超音速发动机计划”并成功研制出X-15试验机。在试验飞行中,X-15创造了当时有人驾驶飞机飞行速度6.72马赫和升限10.8千米的世界纪录。上世纪90年代,美国推出“全球快速打击计划”,提出要实现1小时内用常规武器打击地球上的任何目标。在该计划推动下,美国启动了首个高超音速巡航导弹的研发计划——“高超音速-X”,并于2001年最终研制成功X-43系列飞机,后由于技术不够成熟试飞失败导致计划终止。2002年,美国空军与美国国防部高级研究计划局联合发展“猎鹰”计划,试图打造具备全球打击能力的高超音速平台,但猎鹰HTV-2号在2010年和2011年两次试飞均告失败,项目也陷入停滞。

美军“全球快速打击计划”将重心逐步转移到“先进高超音速武器”项目上。2004年,美空军启动X-51A项目,但始终未能取得大的突破。2011年,美陆军“远程高超音速武器”项目首次试验成功,但在2014年进行的第二次试验以失败告终。2017年,美海军在陆军经验的基础上,完成潜射型高超音速滑翔导弹的首次飞行试验,并将之改名为“通用高超音速滑翔飞行器”。

可见,在最近10余年时间里,美军在高超音速武器领域成功试射的次数寥寥无几,以致未来5年之内都不太可能拥有实战化部署的高超音速导弹。与此同时,起步较晚的俄罗斯则不断取得突破,成功研制了“匕首”“先锋”“锆石”等多型高超音速导弹并投入实战部署。在这一领域的角逐中,美国的角色一定程度上已从“领跑者”沦为“追赶者”。究其原因,主要有以下几个方面。

注重技术创新,忽视研发落地

美国高超音速飞行器技术发展规划的初始意图是发展10至30马赫速度的革命性武器,直接从美国本土快速直达攻击对手纵深战略目标,以确保美国军事优势。在这一规划指引下,美国同时进行了多项高超音速武器的研究。据美国政府问责局统计,美国正在发展的70个高超音速装备研究项目中65项处于早期技术研发阶段,主要专注于关键技术系统的基础研究和应用研究,其中有29项涉及空气动力学、材料、化学和模拟仿真等领域,36项重点研究推进系统、制导、控制和通信等方面,只有5个项目涉及开发美国陆海空三军未来即将装备的原型机。

然而,单一技术创新易,全面研发落地难。以X-51A“乘波者”高超音速飞行器为例,采用吸气式超燃冲压发动机和全新乘波体气动设计理念,钛合金材料以及双向数据通信与控制,均已实现技术层面的创新,但组装配套后却因控制系统不成熟、进气道不启动、系统稳定性不足等原因多次试射失败,甚至发生偏离航线自毁、飞行途中解体等事故。

军种各起炉灶,资源重复消耗

近年来,美国陆海空军以及美国国家航空航天局都推出了自己的高超音速飞行器项目。各军种的需求存在巨大差异,在军费分配等方面存在尖锐的矛盾。

美陆军认为,发展高超音速武器与拦截系统对陆军特别重要,而美空军全球打击司令部负责人则表示,陆军在亚太地区部署高超音速武器项目是“昂贵、愚蠢的主意”。美国国防研究与工程现代化局局长马克·刘易斯指出,美国各军兵种和国防部相关机构在高超音速武器发展领域缺少协调,部分项目存在重复建设等问题。各军种自起炉灶,关联企业“烟囱林立”,自然不利于整合资源。

落后心有不甘,发展举动激进

对于在高超音速武器研发领域被俄罗斯反超,美军难免产生失望与焦虑情绪,由此引发的心理失衡和决策失误也在所难免。美空军负责采办、技术与后勤的助理部长威尔·罗珀,在解释为何取消AGM-182A项目而选择AGM-183A时提到,“最为重要的是,AGM-183A采用楔形滑翔弹头比陆军LRHW项目和海军的CPS项目更加先进”。他还表示,采用快速原型化的采办策略推进该型高超音速导弹武器的研制工作“至关重要”,这将有力支撑快速装备和形成作战能力。从已公开的信息来看,AGM-183A是典型的“蛇头虎身”设计,弹头尺寸较小,狭小的弹头空间会使作战效能大幅削弱,确实有快速上马的“面子工程”之嫌。

此外,美国军工企业“寡头化”现象不断加速。从洛克希德·马丁、雷神到波音,都通过兼并形成了事实上的垄断地位。失去了市场竞争动力之后,这些“尾大不掉”的企业进取心自然大不如前。这或许将长期制约美国军工行业未来发展。

(作者:王凤春 姚小锴 单位:陆军指挥学院)

(来源:解放军报)

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