溫杰
3月15日,洛馬公司董事長兼首席執(zhí)行官瑪麗琳·休森在本公司年度媒體日上表示,洛馬公司憑借著長期設(shè)計和生產(chǎn)高速飛機(jī)的經(jīng)驗,正在研制一種可操縱、低阻力的氣動構(gòu)型,能夠?qū)崿F(xiàn)從起飛逐漸加速到亞聲速、跨聲速、超聲速、高超聲速直到馬赫數(shù)6的穩(wěn)定工作。
高超聲速的定義是飛行器的飛行速度達(dá)到馬赫數(shù)5左右,即聲速的5倍,相當(dāng)于5800千米/時。直觀地說,一架以高超聲速飛行的噴氣式飛機(jī)能在大約30分鐘內(nèi)橫跨美國本土。雖然在極端溫度和熱載荷條件下達(dá)到和保持這樣的速度極其困難,但美國在60年前就已經(jīng)具備了制造助推滑翔式武器和助推巡航式武器的能力。
早在20世紀(jì)60年代,NASA的X-15驗證機(jī)在試飛中就達(dá)到了馬赫數(shù)5??缛?1世紀(jì),美國國防部開始加快發(fā)展高超聲速技術(shù)的步伐。2013年,美國空軍的X-51A驗證機(jī)從B-52H轟炸機(jī)的機(jī)翼下助推點火后,在18280米高空達(dá)到了馬赫數(shù)5.1。
不過,發(fā)展一種高超聲速武器需要不菲的投資,在技術(shù)上也面臨著多種挑戰(zhàn)。因此,五角大樓在數(shù)十年時間里依然選擇把資金投向更為傳統(tǒng)的一些武器技術(shù),應(yīng)對當(dāng)前面臨的各種威脅。然而,隨著俄羅斯和中國不斷研發(fā)地空導(dǎo)彈系統(tǒng)和各種防空武器來抵御美國軍方的突防能力,五角大樓高層正在大力推動高超聲速技術(shù)的研制工作,作為應(yīng)對反介入與區(qū)域拒止(A2/AD)環(huán)境的一種手段。
為滿足這種作戰(zhàn)需求,洛馬公司正在研發(fā)一些創(chuàng)新性技術(shù),使長航時、高機(jī)動、高超聲速飛行成為可能。這些突破包括新型熱保護(hù)系統(tǒng)、創(chuàng)新空氣動力外形、導(dǎo)航制導(dǎo)和控制改進(jìn),以及遠(yuǎn)程通信能力等。在此之前,洛馬公司就已經(jīng)支持過高超聲速技術(shù)的研制項目。2011年,該公司與美國國防部先進(jìn)項目研究局(DARPA)合作,測試過一種設(shè)計速度達(dá)到馬赫數(shù)20的HTV-2高超聲速飛行器。但是在試飛過程中,氣動摩擦產(chǎn)生的熱量燒穿了HTV-2驗證機(jī)的外殼,導(dǎo)致飛行試驗失敗。
根據(jù)從HTV-2項目獲得的經(jīng)驗和教訓(xùn),洛馬公司目前正在針對美國國防部的需求發(fā)展兩個新的高超聲速項目:高超聲速吸氣式武器概念(HAWC)和戰(zhàn)術(shù)級助推滑翔(TBG)飛行器。
目前,臭鼬工廠正在與航空噴氣·火箭動力公司密切合作,進(jìn)一步成熟HAWC的相關(guān)技術(shù)。這是DARPA與美國空軍聯(lián)合實施的一個項目,預(yù)計在今年夏天授予一項研制合同。3月底,洛馬公司已經(jīng)向DARPA提交了一份HAWC設(shè)計方案。根據(jù)設(shè)計,HAWC采用助推器爬升到預(yù)定高度,然后點燃一臺超燃沖壓發(fā)動機(jī),利用從外部吸入的氧氣與燃料混合,逐步加速到馬赫數(shù)5以上。如果獲得合同,HAWC驗證機(jī)將在2018年實現(xiàn)首飛。
另外,洛馬公司與雷神公司還分別贏得了TBG項目的第一階段合同。TBG是一種高速滑翔武器,從通用垂直發(fā)射筒內(nèi)發(fā)射升空,助推并加速到馬赫數(shù)5以上,然后以滑翔方式打擊目標(biāo)。這種武器的飛行軌跡類似于HTV-2驗證機(jī)。
當(dāng)天,休森還向外界展示了第三種高超聲速飛行器概念的圖片。這種飛行器在外形上類似于HAWC,但不同于HAWC采用一次性火箭助推器,而是采用了一種可重復(fù)使用的渦輪基組合循環(huán)發(fā)動機(jī)。目前,DARPA項目還沒有完全掌握這種技術(shù),因此洛馬公司仍需要進(jìn)一步研究和成熟這種推進(jìn)技術(shù)。
休森指出,最重要的是,洛馬公司正在證明能以可接受的價格生產(chǎn)一種高超聲速飛行器,目前估計只需不到10億美元就能設(shè)計、制造和試飛一種外形尺寸類似于F-22戰(zhàn)斗機(jī)的高超聲速驗證機(jī)。
盡管當(dāng)前面臨著防務(wù)預(yù)算緊縮的沖擊,洛馬公司官員仍然表示,堅信五角大樓將大力投資高超聲速技術(shù)。為此,洛馬公司航空系統(tǒng)分部的執(zhí)行副總裁奧蘭多·卡瓦略在接受采訪時表示,隨著工業(yè)界不斷研制和發(fā)展這種技術(shù),高超聲速武器的材料和部件逐漸變得更加成熟,采購成本已經(jīng)可以讓軍方接受。
休森認(rèn)為,五角大樓已經(jīng)明確表示出發(fā)展高超聲速武器的意愿,因此目前是投資發(fā)展高超聲速技術(shù)的絕佳時機(jī),以便盡快滿足軍方以速度制勝世界范圍內(nèi)的各種威脅的需求。洛馬公司預(yù)計,美國國防部可以在2020年擁有高超聲速武器,將在2030年裝備一種有人駕駛或無人駕駛的高超聲速飛機(jī)。