前言
近期,由中科院和湖南卫视联制作的某节目中,首次公开一款“临近空间里飞行的高超声速飞行器”,又称宽域飞行器。为“飞的更宽”,国产高超飞行器做了哪些努力、有何性能特点。国产高超领域又有何资本自信甩开美国?
(MD19宽域飞行器投放试验画面)
一、MD-19究竟是何物?
所谓宽域飞行器,绕不开高超声速这个基本概念:如我们所熟知的东风-17、美国LRHW等,这类飞行体初步解决了高超声速飞行器有无问题,能在高超声速飞行中做一定范围机动,但整个飞行器都是一次性使用。
(东风-17高超声速导弹)
(不同类型远程导弹武器弹道示意图)
(高超声速导弹弹道模拟)
而MD-19“鸣镝”的“宽域”可理解为“宽速域、宽空域”,指高超飞行器能在较宽飞行速度、高度范围内满足其升力、阻力以及机动飞行要求:即以亚声速在跑道起飞/或由航空器高空投放,加速爬升接近至临近空间,然后以高超声速巡航飞行,之后在返回阶段又能快速降低至亚声速水平,实现精准可控降落,从而将传统高超声速飞行器的一锤子买卖变成反复利用;其飞行范围也由弹道方向上一定范围变轨演变为根据需求自主选择长时间机动飞行——此次湖南卫视曝光的MD-19等“鸣镝”系列宽域飞行器,即证实了在全球率先实现高超声速构型飞行器水平降落,完成了首次临近空间发射航空器试验跨域机动飞行和安全返回。
(“鸣镝”宽域飞行器缩比模型高空投放试验画面)
(“鸣镝”宽域飞行器试验水平着陆返回)
二、未来会有哪些军事用途?
目前对“鸣镝”宽域飞行器用途宣传主要侧重于民用临近空间应用。但性能基本可以做到在临近空间高度全球抵达,600kg级的载荷也足矣携带与无侦-8类似的侦察载荷或中继通讯载荷,以其7马赫最大速度、8000km最大航程实现第二岛链内持续覆盖。
(MD-22理论活动半径)
同时又因可持续最大飞行高度恰好在“爱国者”、标准6防空系统最高界与THAAD、标准3反导系统最低界,“鸣镝”系列等宽域飞行器获得比传统长航时高空无人机、低轨侦察卫星在内其它平台更高生存力,完成包括反航母作战在内的火控信息支持,特别在弹道侦察弹、卫星、无人机等监视平台可能受限环境下发挥独特作用。
而更大的宽域飞行器项目也在推进,载荷能力将提升至1吨以上;与“鸣镝”系列宽域飞行器师出同门的“GDF-600”高超声速滑翔载具即展示了在不同速域下投放多种武器载荷的能力,飞行包线更广的“鸣镝”系列等国产宽域飞行器也有进一步发展为亚轨道轰炸机的潜力。而在组合循环吸气式动力系统到位后,采用碳氢燃料、可反复起降并重新挂载载荷的国产宽域飞行器在投放武器载荷方面也将比使用一次性火箭助推投放高超声速载荷更有性价比。
(具备高超声速投放载荷能力的GDF-600高超声速滑翔载具)
三、高超飞行器已把美国甩开
值得关注的是,此次负责试验的是广东空天科技研究院,近年已先后完成了5类9次飞行实验。而该机构仅是我国宽域飞行器研究机构的其中一家。
对比我国高超声速飞行器勃勃生机万物竞发,起了大早的美国却赶了晚集:同样也是近期进行实验、采用双锥体高超声速滑翔体+固推这一保守方案的LRHW高超声速导弹:早在2020年,美国陆军就装备了LRHW训练弹,完全体的LRHW自2020年3月至2024年12月,7射4败。LRHW还是近些年来美军高超声速导弹项目中较为顺利的,美军ARRW空射高超声速导弹更是屡射屡败,屡败屡射;沿着类似的路线进行的Mayhem计划也前途未明。
(试验运行中的美军LRHW)
结语
“鸣镝”系列曝光表明高超声速飞行器正在由弹道式飞行向长时间机动飞行的方向发展。而面向未来对宽域飞行的迫切和多样化任务需求,无论是作为未来的战略战术武器平台还是载人空天运载平台国产宽域飞行器都将有宽广天地。