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吸气式巡航弹还是助推滑翔弹?美空军高超声速常规打击武器(HCSW)方案预判

2018-04-26 远望智库预见未来 战略前沿技术

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来源:海鹰资讯
作者:胡冬冬



2018年4月18日,美国国防部官网宣布,美国空军装备司令部寿命周期管理中心授予洛马公司一份总价值高达9.28亿美元的高超声速常规打击武器(HCSW)合同。这份合同从性质上为不确定交付、不确定数量(IDIQ)的合同,洛马将开展HCSW的全部设计、开发、工程研制、系统集成、试验、后勤规划和飞机集成支持工作。


高超声速常规打击武器(HCSW)项目(别名Hacksaw(钢锯))最早于2017年7月在美国联邦政府商机(FBO)网站的招标预告中披露,旨在快速研制一型由现役战斗机和轰炸机挂载的空射型高超声速导弹。从2017年7月至今,关于HCSW究竟采用什么总体/动力方案,是助推滑翔弹还是吸气式巡航弹,抑或其它,美国官方一直没有明确。相关媒体的报导也是众说纷纭,但猜测居多,缺乏可靠的论据支撑。



高超声速常规打击武器(HCSW)方案——已知与未知


HCSW的制导控制、战斗部等情况官方已大致明确


美国空军装备司令部寿命周期管理中心在2017年7月发布的HCSW招标预告中指出,HCSW将采用GPS/惯导复合的导航制导方式,并配装现货战斗部,用于从防区外快速打击反介入/区域拒止(A2/AD)环境下的高价值时敏固定或可移动部署目标。


HCSW的总体/动力方案尚未明确,官方口径一直保密 


关于高速常规打击武器(HCSW)的总体和具体动力方案,一直未见任何官方信息。2018年4月18日空军发言人Ann Stefanek在宣布该巨额合同由洛马公司获得时,拒绝透露更多细节(尤其是关于HCSW的核心技术,究竟基于吸气式方案还是助推滑翔方案)。


国外媒体对高超声速常规打击武器(HCSW)方案的推测


总体来看,目前国外媒体对高超声速常规打击武器(HCSW)的总体方案有两种倾向性的判断,且其中部分媒体在不同时间(2017年和2018年)对HCSW方案的判断截然不同。


表1. 外媒对HCSW方案的报导

国外媒体

时间

对HCSW方案的报导

飞行国际(flightglobal)

2017-7-25

高超声速助推滑翔导弹

航空周刊与空间技术

2017-7

高超声速助推滑翔导弹

防务内情(inside defense)

2018-4-19

不明确

航空周刊与空间技术

2018-4-23

火箭动力的高超声速导弹

飞行国际(flightglobal)

2018-4-20

高超声速巡航导弹

防务新闻(defensenews)

2018-4-19

高超声速巡航导弹

备注:还有其它媒体或者智库的推测,不一一列举


推测为助推滑翔导弹


2017年6月关于HCSW工业能力摸底公告中,要求竞标企业必须具备在高超声速气动、热防护、固体火箭发动机、战斗部/导弹集成、高超声速制导导航与控制等方面的科研生产能力,这其中并未提到超燃冲压发动机。因此,根据这一线索,2017年7月英国飞行国际(flightglobal)等一些媒体推断,HCSW项目可能放弃了巡航导弹方案,而选择了助推滑翔技术路线。


这种推测存在一个问题,因为即使采用吸气式动力(超燃冲压发动机)的高超巡航导弹,也需要火箭动力助推,所以仅仅根据工业能力摸底公告中提及的能力要素中“有固体火箭发动机而未提及超燃冲压发动机”并不能排除吸气式巡航弹的可能性。



推测为吸气式巡航导弹


在2018年4月美国空军披露洛马公司获得HCSW近10亿美元的巨额合同后,飞行国际、防务新闻(defensenews)等部分媒体推测HCSW为巡航导弹。这种推测的变化主要是因为,在2018年2月,与HCSW同属于空军“高超声速样机”计划的空射型快速响应武器(ARRW)项目被首次披露且官方明确指出ARRW采用TBG的技术成果。据2018年2月美国空军的科研预算提案中披露的细节信息,ARRW和HCSW两个型号样机项目在2017年就已启动,并且空军装备司令部在2017年上半年就曾分别授出过关于ARRW和HCSW项目的若干小额合同



从美空军当前开展的若干高超声速打击武器项目的目标来看,既然已明确了ARRW基于助推滑翔的TBG,那么在同一个主管机构的同一个样机项目支撑下,HCSW仍采用助推滑翔路线的可能性不大,否则很难解释两者之间的定位差异


众所周知,前期DARPA和空军联合开展的高速打击武器(HSSW)预研项目采用的是吸气式(对应HAWC子项目)与助推滑翔(对应TBG子项目)两种技术方案并行的路线,既然已明确ARRW样机项目是基于TBG预研项目,那么推测HCSW是基于HAWC预研成果的吸气式巡航导弹,似乎也有一定合理性。


表2. 当前美军公开的在研高超声速打击武器项目基本情况

项目名称

项目性质

总体方案

备注

AHW

预研/型号样机

陆射/潜射型、战略助推滑翔

潜射型将于2019年下半年进入工程研制

ARRW

型号样机

空射型、助推滑翔

经费支持到2023年结束

HCSW

型号样机

空射型、技术路线不详

经费支持到2023年结束

HAWC

预研

空射/舰射型、吸气式巡航

2019财年开始试飞

TBG

预研

空射/舰射型、战术助推滑翔

2019财年开始试飞

Opfires

预研

陆射型、助推滑翔



综上,当前媒体推测HCSW为吸气式巡航弹或者助推滑翔弹,均有一定的可能性,但都缺乏可靠有力、逻辑闭合的论据。


对高超声速常规打击武器(HCSW)方案的预判


通过进一步挖掘2018年2月以来有关HCSW的信息,有以下几个细节值得关注。


此次获得HCSW巨额合同的承包商为洛马太空公司


据美国国防部网站披露,此次获得HCSW近10亿美元合同的公司是洛马公司下属的洛马太空公司,并非承担高超声速吸气式武器概念(HAWC)和战术助推滑翔(TBG)项目的臭鼬工厂(臭鼬工厂隶属于洛马航空公司)。洛马太空公司的主要产品及核心优势能力主要包括战略导弹、用于弹道导弹防御系统的靶弹、卫星及载荷、深空探测等领域。当前美军在役的民兵-3洲际弹道导弹、三叉戟-2 D5潜射弹道导弹均由洛马太空公司研制生产与维护。这一线索意味着,HCSW可能独立于吸气式的HAWC和助推滑翔TBG的技术基础,将采用其它的技术路线(如弹道导弹)


空军助理副部长声称HCSW将采用“成熟技术”


据空军负责科学技术与工程的助理副部长Jeffrey Stanley在2018年3月14日提交美国众议院武装力量委员会新兴威胁与能力子委会的证词上称,ARRW将通过利用空军和DARPA在高超领域的技术基础(预算文件中已明确为TBG)推动一种“可能性的艺术”(ARRW will “push the art-of-the possible”……),HCSW将采用“成熟技术”集成为一种空射型武器(HCSW is using mature technologies……)


根据Jeffrey Stanley的上述表述可看出,虽然ARRW和HCSW同属于空军装备司令部新启动的“高超声速样机”项目下的子项目,但目的定位似有不同,HCSW将采用“成熟技术”,采用TBG助推滑翔技术路线的ARRW定位为推动“潜在可能性”的技术实现(2016-2017年期间,美国空军研究实验室曾针对高超声速助推滑翔武器(TBG)热防护材料及工艺技术尚不成熟的问题,密集发布一系列招标公告,目标是在2020年前技术成熟度等级(TRL)至少达到5,由此可推测,当前TBG在材料与工艺方面的TRL尚未达到5级,美军认为基于TBG的助推滑翔技术路线实现快速研制部署存在较大风险,因此称其为“push the art-of-the possible”)。美军之所以采用技术上较为保守的HCSW与技术上趋于激进的ARRW两个型号样机并行开展的研发模式,主要的考虑可能为,万一ARRW型号样机在研发试验中验证失败,那么至少有HCSW作为保底方案,以确保领先中俄等对手快速形成高超声速打击能力


HCSW项目在命名上被冠以“常规”这一定语


从高超声速常规打击武器(HCSW)的命名上似乎也能看出一丝端倪。回顾近10年来美国开展的高超声速武器技术验证项目,不论吸气式巡航方案的(如Hyfly、调整前的HSSW、HAWC等)还是助推滑翔方案的(如HTV-2、AHW、TBG等),均默认在常规打击能力框架下开展,不再在项目命名上强调“常规”武器。历史上,只有战略弹道导弹改常规的情形下,才特别冠以“常规”这一定语。比如,2006年美国《四年防务评估》曾提出在两年时间内快速部署全球精确打击武器能力的需求,针对这一需求,美海军和空军均提出了基于弹道导弹发展常规导弹的设想,且在项目命名上也均用“常规”作为限定——空军提出通过改进退役的民兵-3或和平卫士洲际弹道弹道来发展一种常规打击导弹(CSM),海军提出发展三叉戟-2(D)潜射战略导弹的常规改型(CTM)。



因此,综合空军助理副部长Jeffrey Stanley的国会证词、HCSW承包商洛马太空公司的产品能力优势等几方面论据,推断高超声速常规打击武器(HCSW)为空射型弹道导弹或类似改型的可能性较大。这与俄罗斯匕首空射型高超声速导弹的思路似乎如出一辙。


结束语

综上,初步判断认为HCSW是空射型弹道导弹或类似改型的可能性较大,是吸气式巡航弹或助推滑翔弹(尤其是类TBG的大升阻比滑翔弹)可能性较小。这一预判主要是根据有关HCSW的一些侧面和外围信息进行的推测,仅供读者谨慎参考。HCSW的真实方案究竟如何,还有待持续跟踪和观察。


不论HCSW采用何种方案,美国力争抢先对手尽快实现高超声速打击能力的意图已十分明确。未来几年世界军事大国在高超声速武器领域的竞争与博弈将更趋激烈。

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