美国国防高级研究计划局(DARPA)宣布,由雷神公司和诺斯罗普·格鲁曼公司开发的吸气式高超音速巡航导弹演示器成功进行了自由飞行试验。虽然他们的竞争对手洛克希德·马丁也在研制自己的高超音速导弹,但DARPA未提供关于后者的任何进展信息。雷神公司/诺斯罗·普格鲁曼公司的这次测试是作为空军高超音速导弹项目于上周进行的。美国海军也参与了测试。DARPA 战术技术办公室的 HAWC 项目经理 Andrew Knoedler 在一份声明中说:“HAWC 自由飞行试验的成功展示了高超音速巡航导弹将成为我们部队一个作战手段的能力。”
已经完成的这次测试的目标是:运载工具和导弹主体的集成和释放、与发射载机的空中安全分离、运载工具助推器的空中点火、助推器分离和导弹主发动机点火以及高超音速巡航,”DARPA 的新闻稿中说。“所有主要测试目标都得到了成功验证。”(目前,高超音速被基本定义为高于 5 马赫的任何速度)目前,各国的高超音速导弹的动力主要来源是超燃冲压发动机,一种只有在非常高的速度下才能有效工作的推进器。因此,正如 DARPA 在其测试目标描述中所指出的,导弹需要火箭助推器在超燃冲压发动机启动之前提供初始加速度。超燃冲压发动机是指燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机。在采用碳氢燃料时,超燃冲压发动机的飞行马赫数在8以下,但当使用液氢燃料时,其飞行马赫数可达到6~25。超声速或高超声速气流在进气道扩压到马赫4的较低超声速,然后燃料从壁面和/或气流中的突出物喷入,在超声速燃烧室中与空气混合并燃烧,最后,燃烧后的气体经扩张型的喷管排出。雷神公司和诺斯罗普·格鲁曼公司过去曾表示,导弹的整体设计利用了两家公司过去在高超音速航空航天器上的成果,包括从 1990 年代到 2000 年代初为 NASA 进行的 X-43A 高超音速试验飞行器项目。 DARPA 还特别强调了其过去在 1980 年代和 1990 年代在罗克韦尔 X-30 国家航空航天飞机(NASP)项目上的工作。
X-43A
X-30据报道,雷神/诺斯罗普·格鲁曼导弹内部的超燃冲压发动机重量也只有 X-51 “踏波者”(Waverider )内部发动机重量的一半,X-51是波音为 DARPA 于2000 年所开发的另一种高超音速测试飞行器,并在 2010 年代进行了飞行测试。 上周的测试标志着自 2013 年以来美国超燃冲压发动机动力飞行器的首次成功试飞,至少是公开的。 X-51A 的第四次也是唯一一次完全成功试飞则于当年 5 月 1 日进行。
X-51A值得指出的是,洛克希德·马丁公司的设计遵循了相同的总体概念,使用火箭助推器加速导弹主体达到超燃发动机所需的速度,该飞行器由 Aerojet Rocketdyne 开发的另一款超燃冲压发动机提供动力。 当年的普惠·洛克达专门为X-51A 开发了 SJY61 超燃冲压发动机。DARPA 目前的计划是在周五开始的 2022 财年完成HAWC项目。 到那时,该计划要开发出可供空军自己使用的高超音速攻击巡航导弹(HACM)。HACM 只是众多空中发射、吸气式高超音速武器计划以及高超音速飞机项目之一,众所周知,这些项目目前正在空军和海军内部进行开发。这包括另一个名为 Mayhem 的空军项目,该项目更侧重于高超音速发动机技术,以及一项名为 Screaming Arrow 的海军项目。
与此同时,美国国会也在加大对高超音速导弹项目的资金支持。一些国会议员正在推动美军整体在各种空射高超音速能力,特别是吸气式平台方面取得更大进展。美国军方以及许多立法者认为高超音速武器对于在未来冲突中保持美国的军事优势至关重要,尤其是对手已经在开发和部署自己的各种类型的高超音速导弹的情况下。无论如何,HAWC 项目一直被视为空军和海军部署可操作的吸气式高超音速巡航导弹的垫脚石。随着上周这次飞行测试的披露,人们现在可以开始更多地了解 DARPA 在这方面已经取得的进展的确切程度。