航天防务

Space Exploration - - 第一页 - 文/ 尼莫

美 B52将装备空射高超声速导弹非圆截面弹身:导弹的隐身外衣

美国B-52H战略轰炸机虽然是20世纪 60年代生产的“老太爷”,但是它最近在西太平洋地区十分活跃。8月23 日和 28 日,B-52H从关岛安德森空军基地出发,闯入中国东海和南海进行挑衅;9 月,B-52H 甚至 B-2A 隐身轰炸机也不时前来游荡。B-2隐身轰炸机的生存能力强,但B-52H 战略轰炸机既是亚音速又不隐身,现代战场上这样的轰炸机还能有威慑能力么?考虑到美军高超声速武器的进展,B-52H的潜在威胁还真不小!

从普通导弹转向高超导弹

B-52H战略轰炸机是B-52 系列中最新、也是最后一个型号,飞机总重 221360 千克,1960年7 月试飞, 1961 年3 月 装 备 部 队。1982 年, B-52H在弹舱内改装了携带通用战略武器的旋转发射架,每个发射架能携带 8 枚 AGM-86B导弹,此外还能携带近程攻击导弹、先进巡航导弹及核炸弹,1989年首架改装完毕的B-52H 服役。1993 年 6 月,B-52H开始新的改进,包括改进先进武器控制系统、加装GPS全球定位系统等,改进后的B-52H可携 16枚鱼叉反舰导弹或6 枚 AGM142A空地导弹,再或 12个联合制导攻击武器,使其常规作战能力大大提高。

时过境迁,AGM-86这种亚音速远程巡航导弹已很难突破严密的现代防空体系,面对反介入区域拒止战略的挑战,美军也将目光转向弹道导弹和高超 声速武器。

美国海陆空三军和国防高级研究计划局(DARPA)启动了一系列高超声速武器项目,受到俄罗斯等国高超声速武器成功的刺激,美军更是加速发展高超声速武器。美国防部副部长迈克尔·格里芬是美军第一位专门负责科研和工程的副部长,他已经公开表示高超声速武器发展是美军科研的第一要务,在他的推动下,美军高超声速的投资迅速增加,部分高超声速项目甚至跳过正常的采办竞争程序,选择非公开的快速采办模式。

美军现有高超声速武器项目包括早期的战术助推滑翔(TBG)和吸气式高超声速武器(HAWC)、空射快速响 应武器(ARRW)和高超声速常规打击武器(HCSW)等。综合项目审批文件、信息征询书和预算文件判断,ARRW项目应该是TBG项目的延续,已经被授予AGM-183A的编号,预计2021年,导弹将具备初始作战能力。TBG当初的指标是射程500海里(约900公里)的高超声速助推滑翔导弹,如果B-52H装备这种高超声速导弹,突防和攻击能力可以迈上一个新的台阶。

大杀器浮出水面

ARRW/AGM-183A 高超声速导弹可以提高B-52H战略轰炸机的战斗力,但它是一种战术级的高超声速武

器,DARPA早期设想由TBG发展出的战术导弹使用F-15战斗机即可发射。B-52H 做 ARRW导弹的发射平台实在是浪费,要知道B-52轰炸机虽然造了744架,但现在美军只剩下58架,储备的也只有18架。

美国空军还投资研制了HCSW,它和ARRW都于 2017年公开露面,但外界却对这种导弹知之甚少。联邦商业机会网站曾发布HCSW的征询书,提到这种空射武器能从战斗机和轰炸机平台发射,看起来HCSW也是一种战术级高超声速武器,不过事后看来只是个误会。

2018 年 4月,洛·马公司从美国空军获得价值 9.28亿美元的合同,用于完成HCSW项目,耐人寻味的是获得合同的是洛·马公司的航天系统公司,而其正是三叉戟II潜射弹道导弹的主承包商! 2018 年 8月,美国空军再次发布合同,这次是ARRW导弹的研制合 同,洛·马公司的导弹和火控公司得到了这个价值4.8亿美元的合同。洛·马公司的导弹和火控公司是JASSM 和ATACMS等战术导弹的主承包商。根据美国空军高超武器合同的主承包商分析,ARRW/AGM-183A 是一种战术级高超声速导弹,而HCSW属于战略级高超声速武器。

美国空军官员提到HCSW使用成 熟技术,但从预算申请看HCSW项目研制经费更多;号称技术风险更小,但研制进度却比ARRW导弹慢得多。这同样支持HCSW是一种更大的、射程更远的战略级高超声速导弹的推测。美国空军部长希瑟·威尔逊曾无意中透露了 HCSW的蛛丝马迹。2018年 5月美国空军预算听证会上,威尔逊表示,海军的高超声速武器需要花上好几年时间

缩小弹头的直径,但空军不需要,我们将利用陆军测试过的弹头,使空军研制的空射火箭直接就能装上陆军的弹头。威尔逊还特意提到空军最近和洛·马公司签订的HCSW项目合同,暗示这就是美国空军的战略级高超声速项目。由此判断,美国空军的HCSW 项目就是一种使用陆军先进高超声速武器(AHW)弹头的空射高超声速武器!

今年6 月 21日美国空军表示,正在为B-52H战略轰炸机改进重载挂架,将挂架的挂载能力提高到2万磅(约9.07吨)。这个不同寻常的举动意味着美国空军正在研制大型空射武器,当时外界普遍猜测研制的就是高超声速导弹。美国国防部7 月 11日向国会提交的预算申请案更是首次明确提到,美国空军的HCSW项目将集成陆军的AHW弹头。7月 25日空军部长威尔逊在接受《华盛顿邮报》采访时,也明确提到美国空军直接拿来了陆军的高超声速滑翔弹头,使用空军的助推火箭由B-52H轰炸机发射。

至此真相大白,美国空军正在研制一种直接移植了AHW滑翔弹头的先进空射高超声速导弹,这将是一种中远程的战略级高超声速导弹,让B-52H战略轰炸机具备了前所未有的打击和突防能力。

HCSW的性能分析

HCSW空射高超声速导弹将由B-52H轰炸机挂载发射,不过高度保密之下它的性能更是神秘,目前唯一能确定的是它的发射质量大于9吨,是一种中远程高超声速导弹。历史上B-52轰炸机也曾计划作为空射弹道导弹载 机,这就是著名的GAM-87 天空闪电导弹项目。GAM-87导弹重量约1.1万磅(约5吨),有效射程可达1850 公里。随着固体火箭发动机等一系列技术的进步,即使考虑到常规弹头更重, 2万磅弹道导弹的射程也应该更远,换

句话说,GAM-87导弹的 1850 公里射程可以作为HCSW导弹射程的下限。

HCSW导弹使用陆军AHW滑翔弹头技术。AHW 在 2011 年 11 月 18 日进行了首次试验并获得成功,试验中AHW从夏威夷州考艾岛的太平洋导弹靶场发射,最终落入3700公里外的夸贾林环礁的里根试验靶场,这次试验中高超声速滑翔距离约为2000 公里。2014 年 8 月 25 日AHW进行第二次试验,从阿拉斯加的科迪亚克岛发射,落区位于夸贾林环礁,射程约6000公里,其中滑翔距离约为4000公里,不过由于助推火箭问题发射后自毁。从AHW的两次试验看,AHW的高超声速弹头升阻比虽然不如乘波体的HTV-2 高超声速无人机,但仍能达到与其大体相当的水平,具有很强的高超声速滑翔能力。

美国海军也使用AHW弹头技术发展中程潜射高超声速武器。2017年 10 月 30日美国海军进行了CPS FE-1 试验,导弹从夏威夷发射落在夸贾林环礁。FE-1试验验证了先进航电、子系统小型化和制导算法等目标,空军部长威尔逊表示,海军需要缩小AHW弹头直径,那么海军的 FE-1试验应该使用了小型化弹头。最近美国国防部副部长迈克尔·格里芬接受采访时表示,FE-1试验中高超声速弹头只滑翔了1000 多公里,制约的关键是热防护系统不过关!虽然美国历史上进行了BGRV、AMARV、MK-500等一系列高超声速试验,但高超声速飞行器的防热设计仍然是个大问题,尤其是防热结构需要和气动控制一体化设计,材料上只能选择非烧蚀性材料,再加上现在高升阻比和机动的要求也增加了热防护系统设计难度,尺寸缩小的话设计难度更大!

结合美国海军FE-1 试验的 1000多公里滑翔距离判断,美国陆军的 AHW弹头尺寸较大,热防护难度较小,海军要进行弹头小型化,额外增加了技术难度导致滑翔距离缩水,美国空军选择直接使用AHW弹头,可能就有热防护方面的考虑。话虽如此,空射的HCSW导弹未必会有陆军版AHW那样少则4000公里多达6000公里的射程, AHW使用战略靶弹系统(STARS)发射,STARS实际上就是北极星A3导弹加上一个第三级,发射质量约17 吨,而空射的HCSW导弹重量 9~10 吨。即使考虑 B-52H轰炸机高空亚音速空射的加成效果,射程也很难达到AHW的 6000公里,它更可能是一种最大射程约4000公里的中远程高超声速导弹。即使如此,HCSW仍然是一种典型的中远程高超声速导弹,这样的射程对于B-52H轰炸机从防区外发起攻击,突破对方防空反导系统已经足够了。★

▲挂载 AGM-86B 导弹的 B-52

▲ AGM-86 空射巡航导弹

▲ HAWC 与 TBG打击效果图

▲ B-2隐身轰炸机

▲ 挂载 GAM-87 导弹的 B52

▲ HTV-2高超声速飞行器

▲先进高超声速武器(AHW)想象图

▲雷神公司官网上发布的高超声速滑翔弹(右)与战术战斧巡航导弹(左)和AIM-120D 空空导弹(中)的对比

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