【装备发展】高超攻防3：美国X-60A飞行研究机；美军打击武器的2020年和2028年节点；日本的进击；诺格公司的防御构想
《空天防务观察》导读：本期《高超攻防》主要包括以下内容：
——美空军将液体火箭动力高超声速飞行研究机编号为X-60A，发动机已完成首次热试车；
——美空军希望首型空射高超声速武器在2020年形成初始作战能力，此后渐进升级；
——美陆军计划最晚在2028年前研制和部署高超声速武器；
——日本2019财年计划投入200多亿日元，发展高超声速助推滑翔弹装备和高超声速巡航导弹技术；
——美国诺格公司披露其高超声速防御系统构想的若干细节。
往期《高超攻防》请参见本文文末廖孟豪先生专栏文章清单。
一、美空军将GO1高超声速试验飞行器编号为X-60A，发动机已完成首次热试车
2018年10月4日，美空军宣布，已将“时代轨道”发射服务公司（Generation Orbit Launch Services, Inc）的“GO发射者一号”（GOLauncher1，简写为GO1）高超声速飞行研究机（Hypersonic Flight Research Vehicle）编号为X-60A。
“时代轨道”发射公司正按照美空军研究实验室（AFRL）航空航天系统理事会高速系统分部授予的合同研制X-60A。它采用空中投射，以液体火箭发动机为动力，用于高超声速飞行研究，以促进包括超燃冲压发动机推进、高温材料和自主控制等技术的成熟。美空军需要像这样的“飞行风洞”来搜集数据，对地面试验能力形成补充，以便更好地理解材料和其他技术在高超声速飞行条件下的状况，既加速美军现有高超声速武器快速原型化发展，又加速未来高超声速系统的发展步伐。
●“湾流”Ⅲ公务机平台发射X-60A“GO发射者一号”高超声速飞行研究机想象图（“时代轨道”发射服务公司图片）
AFRL投资发展X-60A的目的则是增加高超声速飞行测试的频率，同时降低在相关飞行条件下孵化各项高超声速技术所需的费用。尽管高超声速地面试验设施对于各项相关技术的发展至关重要，但也必须在真实的高超声速飞行条件下试验那些技术。X-60A利用了商业航天的发展成果、许可机制和运营实践，预计可为美空军、美国政府其他部门和工业界提供一种可连续并更快速孵化各项技术的平台。该飞行研究机采用大熊座科技公司（Ursa Major Technologies）的“哈德利”液氧煤油火箭发动机，设计用来提供经济上可承受的、常态化的马赫数5～8高动压飞行试验条件。目前，该飞行研究机计划在2019年下半年完成首次飞行试验。
●X-60A“GO发射者一号”高超声速飞行研究机简介（美空军研究实验室图片）
X-60A也是美空军的“小企业创新研究”（SBIR）计划产物首次获得X系列实验机编号。此前，根据美国《航空周刊与空间技术》在2018年7月2日的报道，“时代轨道”发射服务公司已完成了发动机全尺寸样机的第一次热试车，该发动机推力为5000磅力级（约2268千克力级），此次热试车集成验证了飞行状态要求下的发动机技术，包括油箱、阀门、增压系统和飞行控制等部组件。此次试验也验证了发动机满足24～27千米高度马赫数6巡航条件所需的推力调节能力；“时代轨道”发射服务公司表示：这台富氧分级燃烧发动机表现与预期相当。
二、美空军希望首型空射高超声速武器在2020年形成初始作战能力，此后渐进升级
2018年9月24日，英国《飞行国际》网站报道称，根据美空军负责采办与技术的助理部长威尔•罗珀（Will Roper）的说法，美空军不太可能会大规模采购最初的高超声速武器，而会等待后续改进提升（后再大规模采购）。
罗珀表示，尽管可能会因为试验等问题有所推迟，但美空军希望“高超声速常规打击武器”（HCSW）项目在2020年具备初始作战能力。他说，美空军认为，空军相比海军和陆军更容易实现列装一型高超声速武器，尤其是因为空军拥有大型平台——B-52“同温层堡垒”轰炸机。“B-52的挂载能力非常大，我们可能更关注的是（高空的）低温问题，但我们根本不担心弹体尺寸的问题。”
●B-52H轰炸机右翼内侧挂架挂装6枚AGM-129A先进空射巡航导弹（2006年2月照片）。美空军正寻求将该挂架的挂载能力最大提升到4万磅级（约18吨级）。美空军将利用B-52H翼下内侧挂架的强大挂载能力，开展“高超声速常规打击武器”挂飞和发射试验（美空军图片）
罗珀表示，初始版本的HCSW很可能只会小量采购，（更多采购）将视后续改进提升的情况而定。“这很大程度上取决于该项目的最终效果，我希望这会是一个典型的渐进式发展的项目。我们会先进入低速生产，保持不断提升技术，直到该型武器完全成熟后，我们再决策大量采购。”
三、美陆军计划最晚在2028年前研制和部署高超声速武器
2018年8月30日，美国《军事》网站报道称，美陆军部长计划加速高超声速武器及其他先进武器的研究工作，以推进美陆军进攻和防御火力现代化。
该报道称，美陆军部长马克·埃斯珀（Mark Esper）8月29日在华盛顿国防记者组织早餐会上表示：高超声速武器是陆军现代化的最高优先事务——远程精确火力（LRPF）建设的关键要素。“我们需要战略级的远程精确火力能力来确保在未来冲突中的压倒性优势，而我认为获得该能力的重要途径就是高超声速。”埃斯珀表示他已经向负责新一代远程精确火力的团队强调，陆军必须加快发展高超声速技术。“各军种已经在通力进行合作。我们签署了一份跨军种的联合协议。海军部长、空军部长和我一直在致力于推动联合开展研发工作。我们都意识到这对我们来说是一项关键能力。”
埃斯珀直言，美陆军希望最晚在2028年前研制和部署高超声速武器。此外，美陆军现代化的另一项关键优先事务是加速定向能武器用于防空反导。
四、日本2019财年计划投入200多亿日元，发展高超声速助推滑翔弹装备和高超声速巡航导弹技术
2018年8月31日，日本防卫省发布2019财年预算要求的概要，其中一共安排了200多亿日元（超过12亿元人民币）发展高超声速助推滑翔弹（日本防卫省称之为高速滑翔弹）装备和超燃冲压发动机等高超声速巡航导弹技术。
●日本防卫省在2018财年首次启动高超声速助推滑翔弹研究项目，2019财年预算计划投入138亿日元（约8.4亿元人民币），表明日本打算参照美空军的渐进升级发展思路，分批次发展助推滑翔弹头，早期采用圆锥形或双锥形弹头，第2批次则改用升阻比更高的弹头（日本防卫省图片）
根据日本共同社在9月19日发布的报道，日本防卫省还计划研制一型超燃冲压发动机原型机，研究高速飞行时燃料燃烧的相关技术以及热防护材料技术等。相关试验计划在2023－2025年间进行。
●日本防卫省在2019财年预算中首次安排了高超声速巡航导弹关键技术研究，其中包括超燃冲压发动机和耐热材料技术等。2019财年计划为该项目投入64亿日元（约3.9亿元人民币）（日本防卫省图片）
共同社的报道还称，防务省声称高超声速助推滑翔弹将用于“防卫岛屿”，而不会像美军那样去使用这类武器。
五、美国诺格公司披露其高超声速防御系统构想的若干细节
2018年9月25日，美国《航空周刊与空间技术》网站报道称：美国诺格公司一位高层领导在当天透露了某型高超声速防御导弹系统概念的细节，并称诺格要成为正在快速兴起的反高超领域的领导者。
原美空军和美国防部导弹防御局（MDA）退役准将、现任诺格公司导弹防御副总裁科恩·托多洛夫（Kenn Todorov）在接受《航空周刊与空间技术》系列刊物之《航宇日报》的采访时表示，“诺格想要成为反高超领域的领导者。”目前，美中俄都在大力发展高超声速导弹，这促使美国防部国防高级研究计划局（DARPA）最近启动了一个新项目——“滑翔破坏者”（Glide Breaker）。尽管项目披露的信息很少，但很显然该项目针对的是动能拦截高超声速助推滑翔飞行器。
托多洛夫表示，MDA也已经要求诺格公司评估反高超技术。尽管难度很大，但托多洛夫坚持认为高超声速导弹是完全可以拦截的，一型高超声速导弹防御系统不但技术上可行，而且可以快速交付且经济上完全可承受。托多洛夫说，“我认为这完全现实。反高超系统理论上可以100%拦截来袭弹头，但它不必要求做到万无一失。理论上，我们有很多办法来应对高超声速威胁，迫使对手中止部署这类武器。”
●美国国内已探讨过利用MIM-144“萨德”（THAAD）大气层内外末段高层拦截弹的改型来拦截高超声速武器，一般认为美国会利用“萨德”增程型提供这种能力。图为洛马公司提出的“萨德”增程型性能提升，显示其射程是“萨德”的3倍，转向能力是“萨德”的10～40倍，防御范围是“萨德”的9～12倍（美国洛马公司图片）
在诺格公司的构想中，未来反高超系统将包含天基传感器、新型高超声速拦截弹以及非动力学拦截武器，如定向能武器和电磁武器。这些装备对技术的要求超出了诺格公司的能力范围。托多洛夫认为，“没有那个公司或者部门或者局能够单独完成所有事情。这是一项国家工程。这需要一些创新能量和一些高科技来解决。”但托多洛夫说完后又认为依靠现有技术就能实现这样一型防御系统。“高超声速防御不是一个面向2030年或2035年的未来项目。它必须依靠现有技术来实现。”
●美国国内还探讨了采用RIM-174“标准”6（SM-6）远程防空／末段反导（此外还具备反舰能力）导弹的改型来拦截高超声速武器。图为2017年8月29日，美海军“伯克”级“约翰·保罗·琼斯”号驱逐舰发射“标准”6导弹，进行第2次中程弹道导弹末段拦截试验（美国洛马公司图片）
既然MDA要采办这样一型系统，那就必须避免犯一些历史性的错误。例如，诺格公司的反高超系统构想中就包含了一个新型的天基监视卫星星座。2013年，美国防部恰好因为成本和技术成熟度问题取消了这样一个星座项目，即“精确跟踪天基系统”（PTSS）。托多洛夫认为，MDA要想构建天基监视卫星星座的话，就必须要基于现有成熟技术。这些卫星也不应该只用于导弹防御，还需要具备其他用途的能力。尽管目前还不存在一型反高超的拦截弹，但托多洛夫认为需要研制这样一型拦截弹。为加速研制进程，他建议改进某型在研的高超声速武器来充当防御系统中的拦截弹。最后，他还认为，反高超架构还应当包含非动力学拦截选项，例如使用定向能武器打击助推段目标、使用电子战手段攻击飞行中的来袭导弹，等等。
托多洛夫表示，“我们会100%成功吗？理论上我们会。但更重要的是，如果我们拥有这项能力，将有效慑止对手使用高超声速武器。”
廖孟豪先生短评：
诺格公司的方案总结起来有三点：
1）用高超来反高超，应当通过改进某型在研的高超声速导弹来拦截对手的高超声速导弹。此外，诺格公司这么积极建议用高超声速导弹来作为拦截弹，这暗示了该公司很可能已经承担了美国某型高超声速导弹的研制工作。排除ARRW、HCSW、HAWC、CPS、TBG空射型等已经明确了总承包商的项目之外，只有TBG舰射型演示验证项目还未明确或公布总承包商，也许诺格公司在该项目上已经实现了占位。除此之外，就只可能是保密项目了。
2）拦截手段还应系统考虑利用定向能武器进行助推段拦截，利用电子战武器进行中段或末端干扰／拦截。
3）天基传感器应充分利用现有成熟技术，并最大限度与反导之外的其他系统共用或共享天基资源，以分担研制部署的成本。
廖孟豪先生已为《空天防务观察》提供34篇专栏文章，如下表：
序号 | 篇名 | 发表日期 |
1 | 2015年3月2日 | |
2 | 3月16日 | |
3 | 6月29日 | |
4 | 2016年4月20日 | |
5 | 8月16日 | |
6 | 9月19日 | |
7 | 9月21日 | |
8 | 9月23日 | |
9 | 9月25日 | |
10 | 9月27日 | |
11 | 12月2日 | |
12 | 12月5日 | |
13 | 2017年2月17日 | |
14 | 2月20日 | |
15 | 2月27日 | |
16 | 4月21日 | |
17 | 4月26日 | |
18 | 7月21日 | |
19 | 7月23日 | |
20 | 11月10日 | |
21 | 11月29日 | |
22 | 2018年1月11日 | |
23 | 1月15日 | |
24 | 1月31日 | |
25 | 3月6日 | |
26 | 3月8日 | |
27 | 3月23日 | |
28 | 4月12日 | |
29 | 6月12日 | |
30 | 7月18日 | |
31 | 8月15日 | |
32 | 8月16日 | |
33 | 9月28日 | |
34 | 高超攻防3：美国X-60A飞行研究机；美军打击武器的2020年和2028年节点；日本的进击；诺格公司的防御构想（即本篇） | 10月8日 |
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（中国航空工业发展研究中心 廖孟豪，张洋）
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本篇供稿：系统工程研究所 编 辑：王 晨