【上期内容:渐行渐远的“导弹驱逐舰的象征”:从“不敢攀高”开始的海鹰记忆】
两天前,美军对新型空射高超音速导弹AGM-183A进行了首次发射试验,但开局并不顺利——根本无法从B-52H的挂架上扔出去。虽然这件事目前不应该被指责,但说到这颗“美国昂扬的炸弹”,其22公斤重的弹头难免会成为被嘲讽的对象之一。毕竟大家坐飞机的时候,一不小心,你的托运行李箱就可以塞进这个号码了。
▲不说这个,单看它挂在B-52上的比例,不管怎么看,弹头肯定有两三百公斤的重量
如果说美国的空地导弹弹头一直都是这样,那你一定是冤枉的。例如,21世纪初美国战术航空的主要防区外武器SLAM-ER(AGM-84H/K)中程空对地导弹,重量只有725公斤,一半的重量是360 公斤(800 磅)。它比其研制原型“鱼叉”反舰导弹的221公斤弹头重一半以上,注重重量。
▲通过应用与“鱼叉”布局完全不同的大展弦比机翼,以及鼻锥修改,SLAM-ER 实现了比 SLAM 更远的航程和更好的低空飞行稳定性,并减少了引导头部受到的影响雨;导弹的智能化水平也有了很大的提升
一开始,SLAM-ER的上一代产品SLAM,以及“战斧”在海湾战争中非常亮眼,名声在外。不过,当时的美国人对和平时期的危险是相当有准备的:虽然老萨和他的伊拉克军队在积极抵抗方面不是很有效,但狡猾的兔子三洞让他们避免了许多关键人员的损失在美军的“定点拆除”中;有时相关资料其实是有的,但由于美军的OODA(观察-判断-决策-行动)周期一开始不够短,攻击方式的速度也不够快,当 SLAM 或“战斧”到达头顶时,爆炸的目标不是在脚底擦油并尖叫,
攻击时效目标和强化目标的需求的增加和叠加,让即使是强敌也能在没有老师的情况下弄清楚“天下武功只能速破”的道理。DARPA 在 1996 年提出了负担得起的快速反应导弹演示器 (ARRMD) 计划,在 1999 年约翰霍普金斯大学的一篇相关论文中,ARRMD 的目标是最大速度为 6 马赫。左右,速度为击中目标时1220 m/s,体积和重量都可以装在战术飞机上,一个250磅(113公斤)的弹头足以达到突防威力的目标。
▲ DARPA 组织的这种前沿研究确实创造了很多成果;但也有一些本可以成功的项目,却被自己“我都想要”的想法弄糊涂了
当时波音还颇有追求,率先与空军和海军共同研发超燃冲压发动机导弹概念:前者是与普惠公司联合研发的腹部进气乘波器方案,虽然这两种助推器都是加法有点简单粗暴导弹的常规战斗部,但重点是通过高升阻比达到DARPA的大航程要求,这样即使超燃冲压发动机(尤其是燃烧室)的设计也更简单;后者与Aerojet(钱学森)有关。公司技术顾问共同开发的双燃烧室冲压(DCR)和弹头进气方案。
▲上为海军计划,下为空军计划。可以看出空军方案的矩形进气口,这种尽量减少壁面冷却面积的设计在很多超燃冲压发动机上相当普遍;两个巨大的助推器用于直接将导弹加速到4-4.马赫5超燃冲压发动机点火范围
说到能同时满足次燃冲压发动机和超燃冲压发动机两种工作模式的DCR,岁月不短。从1977年到1986年,美国海军在约翰霍普金斯大学应用物理实验室投入了10年的时间来做这件事,用了十年的时间,终于在进气口/燃烧室的匹配上取得了一些成绩。美国海军立即启动了“高超音速武器计划”(HWT),希望应用物理实验室借此机会研制出基于DCR的飞机。
▲图下半部分是双燃烧室冲压发动机(DCR)的结构图。前后串联的亚音速/超音速燃烧室可以使发动机从超音速状态平稳过渡到高超音速状态,但也使飞机的内部空间相当大。局促;从导弹结构图可以看出,其“嵌入式”助推器位于超音速燃烧室内。完成加速工作后,脱落。之后,进气整流罩自动扔掉,DCR 开始进一步加速。
冷战结束了,但是当 DARPA 推 ARRMD 时,HWT 会有一定的基础。不过此时,DARPA的要求已经把“负担得起的成本”放在了首位,所以海军首先“迎合最好”,用更成熟的技术来节省一枚“低成本导弹”(LCM)。1997 年,波音公司从美国海军赢得了一份价值 800 万美元的“低成本导弹”先进技术演示 (ATD) 合同,Fasthawk 宣传为“700 磅(近 320 公斤)有效载荷/700 海里(近1,300 公里)射程”。
▲基本采用冷战技术打造的“快鹰”采用了非常大胆的无翼铰接布局(充分利用了533毫米子弹直径的空间),前部是油箱和弹头,是通过万能头铰接。用于“推力矢量”的后部助推器/冲压发动机燃烧室
虽然“快鹰”4马赫的速度与DARPA提出的ARRMD指标相差甚远,但它仍然是一款具有实用价值的超音速巡航导弹。深受欢迎的海军ATD合同”。然而,此时的美国海军和空军有一种对“低成本”概念的痴迷的趋势。面对项目超支成本似乎并不离谱今天(需要再投入700万),海军从1999财年就停止了“快鹰”的研制,结合其经验,在ARRMD的框架下继续研制HWT——这次已经改名为“高速打击导弹”(HiSSM)。
▲显而易见的原因,一方面是五角大楼想优化整合超音速巡航导弹项目,另一方面这东西距离每发20万美元的“便宜”目标有点远……后来,事实证明,这种胡说八道的目标,越来越多了。越远越好
由于美国海军和空军在技术路线上一直存在不可调和的分歧,因此 ARRMD 的两个概念在 2001 年开始完全独立发展(有一个交汇点,谁的计划都不便宜)。以美国空军为主导的波音/普惠乘波概念逐渐发展为著名的X-51试验车,而以美国海军为主导的HiSSM则演变为美国海军最受关注的高速巡航。本世纪初之后的“快鹰”导弹项目——海飞。Hyfly的全长4.27米,相当于“快鹰”的空射型(可以理解为DCR塞进了“快鹰”弹的长度) ;
▲上图是Hyfly冲压发动机的地面测试,下图是Hyfly战舰发射的假想图。其紧凑的轴对称布局适合搭配MK41垂直发射系统发射,这也是美国海军长期以来青睐这条技术路线的一大原因。
然而,由于 Hyfly 可以达到 6.5 马赫,高于 ARMMD 的目标要求,其弹头重量比 ARRMD 计划期间的 113 kg 进一步减少到 90.8 kg(200 lbs) . Toru型弹头直接使用同样为波音公司开发的SDB(GBU-39/B)小直径穿甲弹的弹头。Hyfly的打击动能是SDB的几十倍,也可以达到ARRMD穿透6-11米厚混凝土/40米厚常规土层的要求。
▲除了突防弹头(中),美军还计划为Hyfly研制巡航导弹弹头(左),适合在快速到达目标附近后长期待命,以应对战场情况的变化;也适用于突防战 与子型配合使用的子母弹头(右),用于攻击地下掩体被破坏后试图逃跑的软目标
2005年8月28日,一架F-15E搭载Hyfly进行首次发射试验,验证了助推发动机可以使Hyfly达到DCR的起步速度3马赫;然而,从 2007 年到 2010 年,设计了 3 次来测试 DCR 工作。所有的测试都失败了,再加上都掉进了海里,导致对失败的后续分析不太具体,最后美国海军不得不放弃这个项目。
▲ Hyfly 测试时的照片很少。Hyfly头部的整流罩可以在上图中看到
时光如水,时光荏苒,就在这几年美国海空军精湛的武器项目在慢慢推进的时候,美军新一代的域外打击武器SDB也进化到了针对移动目标,但其体积小于 SDB。一圈 SDB-II (GBU-53/B)。这并不是说萨达姆·侯赛因去世后,这个世界上就没有一个美国皇帝想要被从地图上立即抹去的眼中钉刺,但即使是一些小国家,他们的地下工程系统几十年来不断建造,这还不够。被炸毁的不仅仅是几百个 SDB;更何况在大洋彼岸的新兴核导强国中移动弹道导弹发射器越来越多,导致美帝国主义及其仆从的同盟体系被“意外”粉碎。危险正在增加。
▲即便是那些看似“圈钱”的民用航天产品,时不时有发射失败的报道,“一不小心”也能省下一枚真正的“平价快速反应导弹”
随着这些国家开始测试高超音速飞行器,2014 年,DARPA 和美国空军联合要求:雷霆和洛克希德!你应该赶紧拿出一个实用可靠的“战术助推滑翔”(TBG)超棒武器项目(之所以优先考虑空射型,也是因为还在生效的《中程核力量条约》当时没有限制空射弹丸)!虽然从X-51发展而来的“高超声速吸气式武器概念”(HAWC)投入了这么长时间,花了这么多钱,但肯定会继续做下去,但重点还是要谈。
▲2013年5月1日,B-52登上X-51试飞
起初,雷神公司处于领先地位。至2015年4月,获得第二份技术验证机研制合同。此时,雷神公司的SDB-II将于2015年6月投入第一批144低速量产。选择高升阻比的滑翔机不得不面对内部空间不足的问题。不知是否受到波音在Hyfly项目中应用SDB弹头的影响。雷神也在早期的TBG方案中直接把体积做小了。SDB-II 的 105 磅(48 公斤)弹头被移植过来。
▲ SDB-II的弹头被称为“多效打击弹头”。虽然雷神的方案如果变成实用型可能就用不上,但也更符合美国从ARRMD时代到TBG时代的高超音速导弹。任务趋势。从图中可以看出,4 架 SDB-II 安装在 F-35 的弹舱一侧
由于雷神公司公布的滑翔机的外观相信更多是继承自HTV-2的成果,虽然其助推器细节未知,但普遍认为雷神公司的TBG足以达到接近10马赫的速度——这将是波音 Hyfly 的 1. 大约 5 倍。所以即使弹头重量比海飞减少了一半,雷霆的TBG作为战术级导弹,仍然有很好的击打硬目标的潜力(当然,这只能通过更换真正的穿甲弹来实现)弹头)。
▲雷神在官方宣传中展示的滑翔机外观,体积比比AGM-183A曝光的滑翔机要大。目前,雷神公司仍有多个先进武器项目正在开发中。
至于洛克希德马丁公司的TBG方案,它的滑翔机设计被认为比雷神公司的更保守,但至于弹头的细节,很长一段时间都没有什么动静。直到 2018 年,Orbital ATK(同年被诺斯罗普·格鲁曼公司收购)测试了 50 磅(22 公斤)杀伤力增强弹药(LEO)弹头用于“高级武器”,同年 8 月,美国航空原力与洛克希德·马丁公司签订了一份价值8亿美元的合同,在TBG的基础上开发AGM-183A(“空射快速反应武器”/ARRW),诺斯罗普·格鲁曼公司宣布50磅重的弹头很快将用于美国空军高超音速导弹的力量。
▲虽然之前AGM-183A展示了扔掉整流罩露出滑翔机的画面,但包括我在内的很多人都不相信它的滑翔机有这么大……
▲2018年3月29日,Orbital ATK对这款采用3D打印技术制造的LEO弹头进行了测试。
在仅需要超过 500 英里(800 公里)的航程的 TBG 项目上,洛克希德马丁公司也可以说选择了“成熟可靠的滑翔机设计”;不过,几乎是靠PPT拿下洛克希德马丁第一阶段(不过,雷神公司的TBG项目还是在2019年3月拿到了DARPA和美国空军的新合同。结合《航空周刊》2019年7月的报道,就是可能会有后续的实用模型),它是否仍然至少尽可能快6. 5-8马赫,射程近1000英里(1600公里)的实用模型AGM-183A仍然使用这样的弹头……看来,在美国的先进武器研发中,各军种和公司齐头并进,争夺资源。
▲而这个逻辑,不久前美国空军高官也拿来嘲讽美军。
然而,在大家互相追逐、试图挤掉竞争对手的路上,如今却常常被堵在一个目标一致的十字路口:最近美国空射超级导弹的试射,在导弹已经发射,导弹自行落下。(2020年6月HAWC测试);而这次按下发射按钮,导弹依然无法落下的情况(2020年12月的HAWC试验也是如此),这让大家不禁怀疑是不是因为B-52H运载平台太老?
▲即将挂载在B-52上的AGM-183A,虽然其折叠尾翼的设计主要是为了方便塞入B-1B的弹舱(下图),但也适用于在未来的 F-15 等战术飞机平台上使用。益处
因为在关于 AGM-183A 的报道中,越来越多的内容指向 F-15EX 未来也将作为这种高超音速导弹的发射平台(一个挂在肚皮上),而且如前所述,它原本是在波音 Hyfly 计划中的 F-15E 并没有好坏参半,有人说找 F-15 平台换挂架不好?总比每次都欺负“快60岁的老同志”强吧?
其实这在技术上是一个小账,关键还是要看“政治账”:当波音的F-15EX已经开始影响到F-35的扩容时,洛克希德马丁的AGM-183A是否还依赖于F- 15的能力经过测试过程,无异于给洛玛“滴眼药水”。B-52H虽然也是波音产品,但诞生于冷战初期,早已不再与洛克希德马丁的产品竞争,暂时还可以接受。
▲美国空军也可能认为用战略轰炸机威慑威慑更厉害。大洋彼岸新兴的核大国和导弹强国不也是这样做的吗?虽然我的轰炸机很旧,但比那还大吗?
总之,海湾战争结束三十年后,美国空军成功迎来了30年前就存在的AGM-88系列反辐射导弹。有哪些可用的严重(超)音速空对地打击武器 不高兴的情况。说把有望成为强敌的尖端武器科研全面“撑起来”,未免太笼统了。一个‘短、快’能超越X、赶上Y,谁做谁就有戏,做多利益的心态”依然存在。
即使4月5日试射成功,因为这只是第一次“助推器试飞”导弹的常规战斗部,也不是完整的全尺寸测试(例如,模拟滑翔机按计划与助推器分离后,前者它不会继续加速滑翔,而是会“可控解体”——因为测试只需要检查分离动作本身是否可靠),所以这款万众瞩目的“竞技炸弹”的测试才刚刚开始。按照计划,AGM-183A将于今年10月进行包括滑翔机完整飞行过程在内的首次全尺寸试验。
▲从助推器的可靠性,到整流罩和滑翔机能否正常分离,以及滑翔机本身的热保护能力是否足够,都将在接下来的测试中进行测试;中国“四弹齐射”愿景
正如越来越多的F-35仍然是美军战术航空兵“赢得下一场战争”的最重要依靠,AGM-183A仍然是美军最成功的空射超导弹项目。当已经交付美军进行测试的F-15EX,甚至还在初步构想中的“轻型廉价简易隐身战机”,都打算依靠这东西来达到“战胜魔法”的目的时有魔力”,AGM-183A可用于洛马是否准时打响了新时代的第一枪?
▲ 当然,你同意的话,你得先问波音 B-52H 的挂架!
欢迎使用(支付宝)鉴赏码