馭波者

馭波者

馭波者,即X-51A飛行器,是美國空軍研究實驗室(AFRL)與國防高級研究計畫局(DARPA)聯合主持研製的超燃衝壓發動機高超音速驗證機——代號:乘波者(SED-WR,Scramjet Engine Demonstrator-Waverider)。

該飛行器由波音公司與普拉特·惠特尼(簡稱普惠)公司共同開發,由一台JP-7碳氫燃料超燃衝壓發動機推動,設計飛行馬赫數在6~6.5之間。

這個計畫的終極目標是要發展一種比美國現有武器庫中任何一種飛彈的速度都要快5倍以上,可以在1小時內攻擊地球任意位置目標的新武器。

基本介紹

  • 中文名稱:馭波者
  • 外文名稱:X-51A
簡介,性能參數,宣告失敗,定性,威力,敗因,分析,背景,試驗成功,團隊獲獎,總體評價,

簡介

美國的瞬間全球打擊手段實現里程碑式跨越,一種比現役的“戰斧”飛彈快數倍的超高音飛彈,將以驚人的6000公里/小時的速度飛行,在一小時內對地球上任何一處目標實行精確打擊。美國媒體在提到這種新飛彈的用途時,都提到了“戰斧”飛彈的速度不夠快,導致“基地”組織頭目本·拉丹的逃脫,而未來的情況將根本改觀。軍事專家相信,超高速飛彈一旦成熟,它帶給世界軍事的衝擊絕不會亞於當年的核武器,而美軍開發這種武器顯然不僅僅想用它來打那些鑽在山洞裡的恐怖分子。
馭波者
“馭波者”時速6000公里
據提前出版的2007年1月的美國著名科技刊物《大眾機械師》介紹,美國空軍研究試驗室正在開展一個名為“馭波者”X-51的新一代超高速飛彈項目,前期的測試工作已經完成,正在進行地面測試,整個項目的試驗到2008年結束,預期2009年能正式發射。
馭波者

性能參數

根據公布的性能指標,X-51頭部扁平,充分考慮到高速飛行時的空氣動力學需求,外形借鑑了宇宙飛船和巡航飛彈的特點。彈體由鎳合金製成,長約3.5米,重量和體積都與一般的飛彈差不多,可任意搭載到轟炸機或戰鬥機上,是一種標準的空對地巡航飛彈。但它的速度又讓它有別於其他巡航飛彈。
據介紹,X-51由B-52轟炸機帶到3.5萬英尺的高空發射,然後速度達到5馬赫,也即約6000公里/小時,在20分鐘內從阿拉伯海打到阿富汗東部,也幾乎可以在一小時內對地球上任何一處目標實行精確打擊。X-51將是世界上第一個能夠達到如此高速的空射巡航飛彈,以前,只有彈道飛彈和宇宙飛船才能達到這種速度。

宣告失敗

2012年8月15日,美國空軍說,他們進行的一次超高音速飛行器試飛宣告失敗,飛行器X-51A“馭波者”墜入太平洋。空軍方面的一份聲明說,在14日進行的試飛中,X-51A飛行器及其助推火箭在1.5萬米高空順利從搭載它們上天的一架B-52型轟炸機上脫離,助推火箭也順利點火。但在飛行16秒後,飛行器上一個平衡尾翼出現問題,在與助推火箭分離後,飛行器很快失去控制,墜入太平洋,未能回收。
空軍研究實驗所X-51A項目經理查理·布林克說,正是因為飛行器平衡系統出現問題,它在點火之前就失去了控制。
這次是X-51A的第三次試飛,此前兩次試飛也只有一次取得有限的成功。除了X-51A,美軍還在研發其他超高音速飛行器,比如陸軍設立的高級超高音速武器項目,就是為了開發全球即時打擊能力所需的技術。

定性


X-51A“馭波者”飛行器是美國正在研製的一種新型全球高速摧毀武器,它採用超音速衝壓發動機,超高音速飛行指的是時速超過5倍音速的飛行,X-51A原計畫在這次試飛中以6倍音速的時速飛行300秒,即以每小時6900公里的速度飛行5分鐘。美國空軍方面稱,設計X-51A並非為開發特定的武器系統,而是為了驗證它使用的超燃衝壓發動機技術。這一技術一旦成熟,可以用於超高音速武器和偵察機。
這種新型武器攜帶彈頭後就可變身為飛彈,在飛行最後一刻,化身為許許多多的致命彈艦,或者直接衝擊目標的內部。分析人士指出,“馭波者”成熟後,美國的瞬間全球打擊手段將實現里程碑式跨越,令對手的先進防空系統無法招架。

威力

一小時打遍全球
  
據了解,“馭波者”最大的特點,如果用一個字來形容就是快,比戰斧飛彈要快得多,一個形象的說法它從紐約到倫敦一個小時可抵達。軍事評論員宋曉軍介紹:“馭波者”的特點就是更高、更快、更遠,因為我們知道在過去的二十年,美國的戰斧飛彈在很多次的戰爭當中都發揮了重要的作用,但是它有一個問題,就是難以發現,但是容易攔截,因為它的速度太慢,而且它相對比較低。
宋曉軍分析,“馭波者”還是一個實驗平台,如果按照它的實驗指標,它可替代巡航飛彈,第一,它速度要快六七倍;第二,它到7萬米的高空,也就是說臨近空間範圍內你是攔不住它的,飛機飛彈都攔不了它;第三,它可能會打得比較遠,因為它本身帶一個比較大的助推火箭,又是由一個飛機來發射的,隨時隨地都可以發射。比如飛機在巡航的時候,想打哪兒一按,可能一個小時就打到了,也就是說一小時內能打到全球任何一個地方。美國的飛彈防禦系統都攔不住“馭波者”。

敗因

追求目標太高太快
   “馭波者”為何試飛一次又一次地失敗呢?
宋曉軍認為,那恰恰是它要的指標太高,我們還拿巡航飛彈作比較,巡航飛彈因為它是亞音速,就像一個無人機一樣,它的空氣動力就像飛機調舵一樣,它可以不斷地調,把它規劃好的一個航跡,根據GPS不斷地修正。同時根據指令,它可能還會規避一些山或者火炮攔截,警告之後。但是這個東西它太快,比較難以控制。
像這一次它的一個平衡尾翼後面的東西,本來應該是一個穩定的系統,就是飛300秒直著飛就完了,但是這個平衡尾翼不知道什麼原因出了問題,它是16秒出的毛病,15秒的時候助推火箭分離,也就是分離以後一秒往上爬的時候,它的平衡尾翼是不是動了,我們不知道,一旦動了那它可能就會失敗。

分析

重創美“全球打擊計畫”
  
現在四架“馭波者”樣機當中只剩下最後的一架了,“馭波者”在美國的一小時全球打擊計畫當中扮演著什麼樣的角色?如果最後一架還是不成功的話,這個全球打擊計畫會重新考慮嗎?
宋曉軍分析認為,主要還是錢的問題,因為在歐巴馬之前的2012年它已經沒有錢了,這是2011年財年的最後一筆錢。對於“馭波者”這個軍事項目即便是2013年財年不給錢,2014年財年也可能會給,這樣的話美國就會對這個所謂的又高又快又遠的打擊的飛彈來注入資金,讓它成為一個武器。
媒體認為,此次試飛失敗重創美國“全球打擊計畫”。有美國的媒體這么評論說,有了“馭波者”的實踐,才能夠敲開偵察打擊和全球覆蓋的大門,但是不知道經歷了三次的失敗之後,五角大樓是不是還在考慮一小時全球打擊計畫。
X-51A飛行器搭載在一架B-52型轟炸機機翼下。新華社發
每次飛行試驗X-51A都是在5萬英尺的高空從B-52H轟炸機投放,由改進的超音速遠程戰術飛彈推進器加速至4.5馬赫,然後超燃衝壓發動機接替推進。X-51A首飛是在2010年5月25日,在飛行過程中,靶場安全官員通過監測數據發現,X-51A驗證機出現不正常減速並且遙測信號丟失,於是下令終止試飛,飛行器啟動了自毀程式。儘管飛行時間沒有達到預期目標,而且飛行速度為4.88馬赫,並沒有達到最初構想的6馬赫,但試驗組仍然對結果感到滿意。
第二次飛行是在2011年的6月13日,這一次在燃料轉換過程中,由於超燃衝壓發動機的進氣道未啟動,導致發動機關閉,飛行提前終止。項目主管稱,這是一個純粹的科技演示驗證項目,並認為這次試驗是成功的,因為最後還是控制住飛行器落入海中。

背景

前兩次試驗基本失敗

試驗成功

美“馭波者”飛行器試飛成功,6分鐘飛行距離超過426公里
美國空軍3日說,X—51A型“馭波者”(又譯“乘波者”)式無人駕駛高超音速飛行器在最後一次試驗中最高時速超過5倍音速。
空軍在網站上發表的一份聲明中說,2013年5月1日進行了第四次、也是最後一次試驗由波音公司製造的“馭波者”完成,最高時速為5倍多音速,6分鐘飛行距離超過426公里。
空軍研究實驗所航空與航天系統指揮部X—51A項目主管查利·布林克說:“這次任務完全成功。”
一架B—52H型轟炸機1日早晨掛載“馭波者”從加利福尼亞州愛德華茲空軍基地升空。“馭波者”在大約1.5萬米高空脫離母機,隨後由一個固體燃料火箭助推器在26秒內加速至4.8馬赫、即4.8倍音速。
“馭波者”再次與助推火箭脫離,利用吸氣式超音速衝壓噴氣發動機在1.83萬米高空加速至5.1馬赫。“馭波者”燃燒完4分鐘的燃料後,按照計畫墜入太平洋。

團隊獲獎

日前美國新研發的高超音速飛行器X-51A“馭波者”研發團隊,被美國航空航天協會授予國家獎章,獲獎聲明稱:X-51A的試飛成功對美國的航空界有劃時代的意義。X-51A可達5.1倍音速,即每小時能夠飛5300多公里。它已被美軍列入了“一小時打遍全球”的武器庫當中。

總體評價

X-51A飛行器與巡航飛彈比較有三大優勢:
X51A高超聲速飛行器X51A高超聲速飛行器
反應速度快,亞音速巡航飛彈打擊1000公里外目標需要一個小時,而X-51A只需不到10分鐘;
突防能力強,現有的巡航飛彈主要依靠超低空飛行和隱身技術來突破敵方防禦,由於速度慢,暴露後易被攔截,而對於在高空飛行的X-51A來說,現有的防空武器對它基本無計可施;
破壞威力大,X-51A有著驚人的動能,面對鋼筋混凝土的打擊目標,它也能鑽進去10餘米,特別適合打擊深埋於地下的指揮中心等堅固目標。

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