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在高超音速比赛中获胜是当务之急

发表时间:2020-04-02

五角大楼研究与工程部副部长迈克尔·格里芬(Michael Griffin)表示高超音速武器引起了国防工业的关注,称高音速能力是最高技术优先级。

随着俄罗斯最近宣布其Avangard高超音速滑行飞行器开始运作,我们了解了在美国争夺这些先进高超音速导弹系统的挑战。俄罗斯声称阿万加德可以以27倍的声速行进,并且像火球一样打击,而中国则认为其“SKY-2”高超音速滑行飞行器可以躲避美国现有的导弹防御系统。

不只是俄罗斯和中国。技术可以扩散。过去,其他国家已经展示出获得技术和反向工程技术的能力。高超音速武器是最多产的新兴威胁之一,美国必须在先进的高音速武器开发方面保持领先地位。

在国防高级研究计划局工作期间,以及最近在雷神公司工作期间,我亲眼目睹了政府和行业合作伙伴为国家的利益开发先进武器时可能发生的重大事情,而我们将再次与之合作高超音速。去年,美国国会议员通过了一项法律,要求高超音速武器在2020年之前投入使用。国防部在2024财年之前的拟议预算要求在超音速武器研发上投入超过105亿美元。行业领导者正在携手应对高超声速飞行所涉及的技术挑战。

关于我们的参与,雷神公司最近赢得了一份合同,为DARPA和美国空军开发战术助推滑翔武器。我们与诺斯罗普·格鲁曼公司签署了合作协议,共同开发超燃冲压发动机驱动的超音速导弹,该导弹有望在明年进行首次试飞。

在高超音速武器世界中,速度和敏捷性至关重要。虽然以高于5马赫的速度飞行不是什么新鲜事,但设计能够以这些速度维持飞行和机动的系统会带来独特的挑战,需要确保成功才能解决这些挑战。

主要设计选项有两种:战术助推滑翔和超燃冲压系统。在助推滑行系统中,火箭将其有效载荷加速到高速。然后,有效载荷与火箭分离并滑行而没有动力到达其目的地。

Scramjet技术使用助推器达到巡航速度。超燃冲压发动机设计用于在燃烧之前压缩高速进入的空气。该技术也称为“Air-breathing”,可在超音速下提供高效的发动机。

这些车辆的飞行速度和高度极大地挑战了敌方的侦察,跟踪,瞄准和交战能力。这不仅提高了武器本身的效力,而且还充当了整个战场上的力量倍增器。此外,这些武器的射程使我们的第四代平台和水面海军能够在安全距离内行动。

国防工业的领导者已经克服了与超音速飞行相关的许多技术挑战。我们已经找到了如何管理极端热量以确保电子设备和有效载荷得到保护的方法。我们正在开发新材料和制造工艺,以承受如此高速的极端环境。我们正在为这些技术含量高的车辆创建新的空气动力学形状。这些形状在高超音速领域从未有过。我们还通过利用现有功能来解决杀伤链。由于超音速飞行器将行驶得更远,更快且具有更大的灵活性,因此它们将需要用于瞄准和执行任务的新方法。

我有信心,美国将在领导先进能力方面重新扮演我们的主导角色。我相信,我们将利用构成美国国防工业骨干的数千名工程师和科学家的知识和能力,来解决与超音速飞行相关的挑战。

还有更多工作要做。需要更多持续的投资和过渡机会。国会,思想领袖和公众需要支持实现这一目标所需的资金和基础设施。行业必须继续合作。高超音速系统是战争的下一步发展之一,我们必须找到应对这些先进系统的方法,而且必须尽快完成。正如国防部领导人所说,这是国家的当务之急。

Tom Bussing是雷神导弹系统公司高级导弹系统的副总裁。

本文来源:圣斯沃茨



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