创作声明:本文为虚构创作,请勿与现实关联
我和小伙伴曾数次推演与美国航母对抗。在有固定翼预警机的加持,拥有长城反舰导弹和弹道反舰导弹的航母战斗群打击下,美国航母吃尽了苦头。无论航母比红方先进多少,都无法改变被击沉的事实。相信类似的推演美军也做过多次。
曾几何时,美国航母打击群势傲视天下的军事力量投送标志无人不谈虎色变。随着中俄的高超音速反舰武器问世及列装,美国这些航母变成了漂在水面的大型靶子,再无威慑力。为此,拜登在2023年的国防预算中要求给包括高超音速飞行器的武器提供47亿美元的经费,美国又重新开启了高超音速武器研制的大门,并且五花八门,林林种种,各类型的高超音速武器都在实验上马,以美国的科技底蕴,相信用不了多久,我们就可以看到高超音速武器井喷的时代到来。
美国军方五号证实近期试射了一枚高超音速导弹,速度达到五倍音速以上。美国关于本次高超音速武器试射给出的细节并不多,但并不影响我们判断和推测其性能和作战能力。美国这次高超音速武器试验真的成功了吗?是否可以列装了?其性能在全球处于一个什么样的位置?
一、一个仅算是验证机的高超音速武器实验。其实美国这次的实验呢?只能说成功了一半,仅只是技术验证性,离实战列装还差得很远。我们知道,美国是最早提出一个一小时打遍全球高超音速武器计划的国家,虽然起了个大早,但赶了个晚集,无数次的失败让美国放弃了高超音速武器的研发,直到中俄开始列装,美国才又在最近重拾这个计划。
那么,高超音速武器研发的难点在哪呢?为何科技实力高居全球第一的美国数次放弃研发计划?总的来说,高超音速武器研发的难点。也有三大类,一是发动机和动力系统,二是耐高温透波材料,三是在黑障中制导。先来说说动力系统,我们知道可以达到五马赫以上速度的发动机及动力系统并不少,最起码火箭所采用的发动机就能轻松达到十马赫以上速度。
但这类动力系统有个最大的问题是只能在大气层外飞行才能发挥出最佳性能,在大气层内很难达到理想的速度。这类发动机需要自行携带氧化剂,燃料消耗量也很大,无形中就增大了体积及成本。如果在外太空没有空气摩擦的地方飞行,可以极大减少燃料消耗量,但在大气层浓密的低空飞行,携带氧化气和燃料的导弹体积就会大的惊人,很难利用舰载、机载等机动平台发射,深用化程度并不高,因此这不是高超音速武器的最佳动力系统。
超燃冲压发动机能够在不携带任何氧化剂的情况下从大气层中获取氧气并提供。相当于四倍火箭推力的强大动力。美国这次试试的高超音速武器是雷神技术公司研制的空射吸气式高超音速武器HAWC,这样的设计就不需要携氧化剂了,靠压缩空气持续给发动供氧化剂并喷射后形成动力,这是发动机的典型特征,应该说这种设计才是高超音速武器应该有的样子。
美国在这次的试验中终于迈出了正确的一步。虽然不知道实验的更多细节,根据美国自己的报道来判断,这次超人冲压发动机测试应该还是成功的,但是只能说他是走出了第一步,相比中俄还有距离。俄罗斯的锆石采用的也是超然冲压发动机,可以持续运行十分钟左右,但美国本次的实验仅仅持续了五分钟。
据俄罗斯卫星通讯射2020年6月9号的报道,中国科学家研发的高超音速超燃冲压发动机连续试行长达600秒时间。这打破了美国创下的纪录,美国X51高超音速飞行器的类似发动机最长连续运行时间只有210秒,而中国发动机的运行时间是美国的2.8倍。当然这是去年的报道,从今年3月美国的试射来看,其超然冲压发动机最少工作了300~350秒,可喜可贺,已经追上了我们一半的步伐了。
由此来看,美国这次的高超音速武器试验并不值得欢呼,仅仅是处于追赶者的位置。再来看看高超音速武器研制的第二个难点,耐高温透波材料。说到高超音速武器所需的材料啊,可能是美国永远的痛。
高超音速武器在稠密的大气层内飞行时,表面会形成几千度的高温,这就对导弹的材料提出了很高的要求。美国前些年很多次试射高超音速武器,都是因为材料不过关,武器在试验过程中失联级坠毁,被烧毁了。中国是全球第一个列装高超音速武器的国家,中国采用的是耐高温陶瓷技术,这种陶瓷不光能抵御3000度的高温,还具有透波性,不影响弹头内制导系统发射和接收电磁波信号。美国显然没有搞出陶瓷材料。
据环球时报2020年11月报道,美国国防部授予了一家名叫巴特勒科技的美国公司一份价值4300万美元的合同,旨在让该公司负责研制一种高超音速下的热防护材料。从详细信息来看,这份合同的名字叫做用于高超音速的碳碳复合材料制造。美国要研制用于高超音速武器的碳碳复合材料,这多少让人有些想不通,毕竟碳碳复合材料并不是最好的高超音速武器材料,这种材料是航天飞机或者火箭上用的隔热材料,而这种材料在高温时会电离干扰制导雷达波和电磁信号。
以前美国之所以放弃高超音速武器计划,最大的门槛就是这个耐高温材料。美国这次三月的试射是没有弹头和载荷的,也就是说他为了试验能成功,并没有给弹头装上耐高温透波材料。如果这关过不了,无论它发动机有多先进,高超音速武器都不可能问世。
所以说美国这一次的实验呢,仅仅是成功了一半,仅是动力系统的验证机而已,且动力系统还处于追赶者的位置。最后再来看看高超音速武器研制的第三个难点,在黑障中知道高超音速武器在浓密大气层高速飞行时,导弹表面会形成一个电力层,屏蔽电磁信号的出入,这就是传说中的黑障。如果不解决这个问题,高超音速武器就只能打击固定目标,而无法打击移动目标,算不得真正的高超音速武器,这是普通的弹道导弹都能办到的事,很显然,类似的问题中国早在德芙21D问世的时候就解决了,俄罗斯慢了些。
近两年锆石和匕首的成功试射及列装,说明俄罗斯也解决了这个问题。美国解决了这个问题吗?
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