美空军高超声速常规打击武器（HCSW）项目下马，原因为何？

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来源：海鹰资讯

作者：张灿 林旭斌 叶蕾

2020年2月10日，美国空军杂志网站报道，美空军已经通知洛克希德·马丁公司，从2月10日起取消高超声速常规打击武器（HCSW）项目，转而继续推进AGM-183A空射快速响应武器（ARRW）项目。美空军表示，取消HCSW项目并不是因为性能不佳，而是因为其他“预算优先事项”，并披露HCSW项目在高超声速技术领域“开创了重大进展”，“整合了现有、成熟的技术，用于国防部的各项高超声速努力”，包括陆军、海军和导弹防御局的研发计划，将帮助空军“在不久的将来加速各种高超声速武器能力的生成和演示”。

另外，美空军发言人安·斯特法内克（Ann Stefanek）向记者透露，ARRW项目是美国空军今年唯一投资的高超声速原型样机项目，HCSW项目将在2020年3月完成关键设计评审（CDR）后终止，在此阶段结束能使空军更多从该项目开发的技术中获益。斯特法内克表示，ARRW项目“有望在2022财年早期投入使用”，与其他“高超声速原型概念”相比，提供了“独特的滑翔体设计”，“将继续与其他军兵种机构合作，研究如何最有效地利用彼此的能力，确保最谨慎地使用纳税人的金钱”。美国空军没有说明其他军种项目是否将承担HCSW项目使命，但斯特法内克透露，HCSW项目资金可能会转为投入ARRW项目。

HCSW项目情况

高超声速常规打击武器项目是美国空军瞄准快速形成高超声速打击能力需求，在2017年通过快速采办模式启动的高超声速导弹原型开发项目。该项目由美国空军部长直接指导，通过采用高度成熟技术以降低总体周期和技术风险，计划采用惯导（INS）/GPS复合的导航制导方式，弹头部分基于三军通用高超声速滑翔弹头（C-HGB）进行改进，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。

图1 美军通用高超声速滑翔弹头

1、项目进展回顾

2017年6月29日，美国空军装备司令部寿命周期管理中心（AFLCMC）公布关于快速研制和部署空射型高超声速常规打击武器的工业能力调研公告，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，并随后在2017年7月21日发布HCSW工程研制合同招标预告，披露将在波音、洛克希德·马丁、诺斯罗普·格鲁曼、雷神导弹系统和轨道ATK等5家公司中选出唯一承包商。

2018年4月18日，美国空军宣布授予洛克希德·马丁航天公司一份价值高达9.28亿美元的HCSW研制合同。洛克希德·马丁航天公司将开展HCSW项目的全部设计、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。

2018年6月4日，美国空军装备司令部公布经脱密处理的HCSW项目快速采办认证文件，披露美国空军早在2017年10月就审批通过HCSW快速采办认证，计划2022财年形成早期作战能力，并指出HCSW将采用高度成熟技术来降低总体周期和技术风险，旨在提供一个备份的解决方案。

2018年6月6日，洛克希德·马丁公司宣布，已获得HCSW项目首个任务单，即将完成系统需求定义。

2018年6月28日，美陆军、海军、空军以及导弹防御局签署合作研发通用高超声速滑翔弹头的协议备忘录，通过将滑翔弹头与不同助推器和发射平台进行集成，形成各军种所需的高超声速导弹武器。其中，美国空军的HCSW项目将基于通用高超声速滑翔弹头进行改型，以适应空投条件和B-52载机平台。

2020年2月10日，美国空军宣布取消HCSW项目。

2、项目经费情况

根据美空军公布的项目快速采办认证文件，HCSW项目总经费估算额为15亿美元，其中2018年授出的9.28亿美元研制合同涵盖了从需求定义到形成早期作战能力所需的经费。因此可推断，空军当时预计再投入6亿美元，用于后续支撑高超声速常规打击武器形成更加完备的作战能力。

另一方面，美军国防部2019财年和2020财年国防预算文件显示，HCSW项目2017财年实际支出200万美元，2018财年实际拨付4500万美元，2019财年获批复2.896亿美元，2020财年申请2.9亿美元。但值得关注的一点是，美空军在2020财年国防预算申请文件中列出，HCSW项目在2021~2024财年的经费为零。

图2 美空军快速采办文件显示的HCSW项目经费估算

图3 美军2020财年预算申请文件列出的HCSW项目经费计划

与ARRW项目的关系

空射快速响应武器项目最早披露于2018年2月，计划在DARPA和空军联合开展的战术助推滑翔（TBG）项目第二阶段基础上，研制一型空射高超声速助推滑翔导弹。项目主承包商是洛克希德·马丁导弹与火控公司，项目研制武器正式编号为AGM-183A。2019年6月，成功开展不带战斗部的首次挂载飞行试验，但从美国空军公布的挂载飞行试验照片来看，ARRW项目采用战斗部与助推器不分离的单级弹道导弹方案的可能性非常大（与俄罗斯的“匕首”类似），与此前的官方文件表述存在矛盾。

从项目背景和使命定位来看，ARRW项目和HCSW项目均是在美国空军部长的直接指导下，瞄准快速形成机载空射高超声速打击能力而启动的快速原型化项目。两个项目采用了不同的技术途径，旨在为后续高超声速导弹型号采办和生产提供决策支持。根据美空军在2018年8月的表述，ARRW项目利用美空军和DARPA合作建立的技术基础，推动最新技术（The ARRW effort is "pushing the art-of-the-possible" by leveraging the technical base established by the Air Force/DARPA partnership）；HCSW则采用成熟技术集成为一种空射武器（The HCSW effort is using mature technologies that have not been integrated for an air-launched delivery system）。

从方案对比来看，HCSW项目强调采用成熟技术，其弹头滑翔升阻较低、机动能力有限，是一个较为保守、“备胎”式的解决方案；而ARRW项目的总体方案，从美官方在2018~2019年披露的信息来看，存在动态变化和调整。2019财年预算申请文件和2018年8月公布的项目快速采办批准文件均明确指出，ARRW项目将直接复用TBG项目的战术级高超声速楔形滑翔弹头及其相关技术，即其将是一型弹头滑翔升阻比较大、具有更强机动能力的高超声速助推滑翔导弹。但美空军在2019年6月公布的试验照片推翻了此前的表述，揭示ARRW项目可能改为采用更为成熟、类似“匕首”高超声速空射弹道导弹的方案。值得一提的是，美国《航空周刊》在2019年7月26日曾报道，雷声公司正在依托TBG项目开发一种更为先进的带翼飞行器，可作为ARRW项目的第二代版本。雷声公司也公开承认其参与进ARRW项目研发中。

图4 美空军公布的空射快速响应武器样弹首次挂飞试验图

表1 美空军HCSW项目和ARRW项目基本情况对比

情报评述

01、HCSW项目的备份属性、ARRW项目方案的调整以及预算经费优先级的分配等综合因素，导致了HCSW项目的下马

从项目定位来看，HCSW项目在2017年启动初就被美空军明确视为ARRW项目的备份项目，通过采用成熟技术来降低总体周期和技术风险，确保美空军能够在2022年实现高超声速早期作战能力。联系ARRW项目在2018~2019年的发展动向，美军空军内部很可能对ARRW项目的技术方案进行了重新定位，为该项目制定了两步走的路线，第一步是采用战斗部与助推器不分离的单级弹道导弹方案，与俄罗斯的“匕首”类似，技术风险较低；第二步维持原先的规划，基于TBG项目的第二阶段技术基础发展弹头滑翔升阻更高、机动能力更强的战术级高超声速助推滑翔导弹。如此一来，ARRW项目的第一步已基本满足空军降低风险的需求，并与HCSW项目方案有所重叠。在面临资源经费有限和其他预算优先事项干扰的情况下，美空军选择取消HCSW项目也就顺理成章。美国空军在2019年就计划从2021财年起终止对HCSW项目投钱，这或许早已在暗示HCSW项目的半路夭折。而此次空军发言人透露的HCSW项目资金可能流入ARRW项目，也与ARRW项目变为两步走后资金需求的扩大不谋而合。

02、HCSW下马的直接原因，可能是单级不分离的空射弹道导弹方案比携带滑翔弹头的分离方案更符合空军的战术需求

对于一款战术型空射高超声速导弹而言，尺寸、战斗部重量、机动性等均会对其战术用途产生直接影响，技术难度与效费比又会直接决定武器化时间。这些技战术指标是美军在决策时重要的考虑因素。

从挂飞试验照片可判断，ARRW第一步方案的大致尺寸为：弹长6.5米、头锥部位长1.7米，弹径0.7米，头锥与助推器全程不分离，弹翼可折叠，可见美空军要求该弹能够装入B-52等轰炸机的内埋弹舱。作为备份方案的HCSW采用双锥外形的通用高超声速滑翔弹头，可与助推器分离。考虑到备份方案的战技定位应与主方案接近（尤其空射弹要匹配载机能力），故此在相同尺寸约束条件下（即认为HCSW弹长、弹径、头锥整流罩长度与ARRW相同，整流罩内置的双锥体滑翔弹头长度不超过1.7米）将这两种导弹方案进行大概的对比，可得到下述结果。

首先，HCSW采用独立滑翔弹头，会对头锥内部空间造成一定浪费，且滑翔弹头内还需要装入控制、舵伺服、能源等一系列设备，战斗部的空间受到制约，估算HCSW可携带的战斗部质量不超过120千克。相比之下ARRW头部战斗部空间利用率更高，估算其可携带的战斗部可达200-400千克量级，毁伤能力更具优势。

其次，按前述尺寸，HCSW滑翔弹头的质心到尾部气动舵面的距离会较短，舵效低、控制难度较大，这将制约其机动能力；ARRW弹尾舵面位置距质心距离较远，舵效明显更高，控制相对容易。另一方面，HCSW的双锥体滑翔弹头升阻比大概在1.5左右，相较传统弹道导弹提升有限。因此，HCSW滑翔弹头的机动优势并不明显，滑翔能力有限，与ARRW相比所能增加的射程相对也有限。鉴于美空军对远程空射导弹的射程需求在1000-2000千米范围内，从尺寸来看ARRW的不分离方案在规定尺寸内应该是能够满足射程要求的。

综上可见，在尺寸相当的前提条件下，可分离、携带独立滑翔弹头的HCSW方案相比于不可分离的ARRW方案，可携带的战斗部质量更小，但机动性与射程提高程度有限，因此可打击的目标范围更有限、但战术灵活性没有明显优势。此外，HCSW项目的弹头设计主权掌握在海军和陆军手上，项目的组织协调更为复杂。空军可能正是综合战技指标和设计自主权考虑，决定保留ARRW第一步方案，而放弃HCSW方案。

03、美军自我审视当前高超声速项目有“竖烟囱”之嫌，HCSW项目的取消或是对此回应

近年来，面对主要对手的快速进展，美军在“先解决有无”的目标导向下，启动了数量众多的高超声速武器研发项目，包括海、陆、空三军基于通用高超声速滑翔体的中远程常规快速打击武器（IRCPS）、远程高超声速武器（LRHW）和HCSW项目；以及空军的ARRW、DARPA的作战火力（OpFires）、空军和DARPA联合推进的高超声速吸气式武器方案（HAWC）和战术助推滑翔（TBG）。但截至目前，美军尚未有一个项目进入采办决策环节。针对这一现象，美国刚上任的国防研究与工程现代化局局长马克·刘易斯（也是空军前首席科学家及高超声速技术领域顶级专家）在2019年7月发表的《高超声速飞行的发展态势报告》中指出，美国各军兵种、以及国防部实验室和DARPA等机构在高超领域的努力并未协调一致，部分项目存在重复建设、“竖烟囱”的问题。空军发言人在取消HCSW项目时，也表示“将继续与其他军兵种机构合作，研究如何最有效地利用彼此的能力，确保最谨慎地使用纳税人的金钱”。结合前面对HCSW项目和ARRW项目的分析，HCSW项目的取消应该也是美空军自我审视，对资源投入和效益衡量抉择的体现。

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