本文作者:小旺

2小时全球打击,2小时全球打击多少次

小旺 2024-12-01 60
2小时全球打击,2小时全球打击多少次摘要: 猎鹰HTV-2号超音速飞机有多厉害?美军2020年军费预算中,装备研发费高达一千多亿美元,重点研发型号将有哪些?猎鹰HTV-2号超音速飞机有多厉害?据来自环球网等媒体的消息,第34...
  1. 猎鹰HTV-2号超音速飞机有多厉害?
  2. 美军2020年军费预算中,装备研发费高达一千多亿美元,重点研发型号将有哪些?

猎鹰HTV-2号超音速飞机有多厉害?

据来自环球网等媒体的消息,第34届美国空军技术展览会近期在美国佛罗里达举行,著名***商洛克希德·马丁公司在展览会上展示了一种新的高超音速飞行器模型,虽然洛马方面没有具体说明该机型的实际型号,但是媒体认为,这可能是一种类似于猎鹰HTV-2的高超音速飞行器。

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猎鹰HTV-2号高超音速飞行器是由美国国防部下属国防高级研究***署联合美国空军研发的一种无人飞机,这种无人飞机的速度达到了令人难以想象的水平。根据以前一些公开数据显示,猎鹰HTV-2号高超音速飞行器的最大设计飞行速度要求达到20倍音速,平均而言猎鹰HTV-2需要保持5马赫以上的高超音速飞行状态,其飞行时速可达2万公里,在2小时以内就可以飞抵全球任意位置

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猎鹰HTV-2号高超音速飞行器的研发***于2003年开始正式启动,发展这种飞机的目的就是要让其在很短的时间内到达全球任何地点,不过计算机模型和风洞测试很难实现20马赫速度的效果,所以美国需要以实际测试的方式去验证其性能。猎鹰HTV-2号高超音速飞行器由“牛头怪IV型”火箭发射,飞到大气层外层之后就可以实现很高的速度。

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但是猎鹰HTV-2号高超音速飞行器的研发过程其实也不算顺利,在2010年这种高超音速飞行器进行第一次发射,结果因为飞行模式的问题选择坠海,2011年又一架猎鹰HTV-2号高超音速飞行器升空,不过最后与地面失去联系。可以看出,高超音速飞行器的发展需要面临很多问题,美国至今也在这一领域不断探索。洛克希德·马丁公司推出类似于猎鹰HTV-2号高超音速飞行器的新机型,或许也是希望今后能够在这一市场取得主导性的地位。

高超音速技术验证飞行器2(HTV-2)是一种无人驾驶,实验性高超音速火箭滑翔机,是美国国防高级研究***局(DARPA) “猎鹰”项目的一部分,能够以21,000公里/小时(17.53马赫)的速度飞行。它是一种技术测试平台,使美国有能力在一小时内使用无人高超音速轰炸机攻击全球范围内的任何目标(即时全球打击)。

猎鹰HTV-2***的前身是被取消的猎鹰HTV-1***。这两项***均由美国国防高级研究***局(DARPA)资助,旨在帮助开发高超音速技术并证明其有效性。根据最初的***,HTV-1的高超声速升阻比(L/D)为2.5,HTV-2增加到3.5到4之间,HTV-3再增加到4到5之间。HTV-2的实际比例估计为2.6。

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图1 HTV-2的外形猜想图

如果HTV-2项目一切顺利,之后将开发一款名为“黑雨燕”的HTV-3X飞行器,该飞行器可能会成为2025年左右部署的从传统跑道起飞,无人驾驶,可重复使用的高超音速巡航飞行器(HCV)的基础。HCV能携带5,400千克有效载荷,在2小时内攻击16650公里外的目标。当速度为10马赫,高度40000米时,HCV需要实现6到7的升阻比。

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图2 接近范登堡空军基地的HTV-3X想象图

为了实现能够在49分钟内从伦敦飞到悉尼,HTV-2面临着一系列的技术挑战,包括:坚固而又轻便的保护结构的开发,具有高升阻比的空气动力学形状的开发,自动导航控制系统的开发等等。这需要包括气动热力学,材料科学,高超音速导航,制导和控制系统,大气层边缘和大气层外飞行动力学,遥测和安全距离分析等各部门的共同协作。

洛克希德马丁公司制造的HTV-2由碳复合材料制成。由于飞行器的蒙皮很薄,内部零件和外表面只有几英寸的距离,这种材料需要有非常好的耐久性,来防止重要的内部零件损坏。预计HTV-2的表面温度将在飞行中达到1900摄氏度以上(对应的,钢的熔点是1370摄氏度左右)。

现在为止,总共进行了两次HTV-2的试验飞行。两次试验都是以“牛头怪”IV号火箭作为助推器,从范登堡空军基地发射升空。DARPA***飞行以展示热保护系统和空气动力学控制功能。测试飞行得到了美国宇航局,太空与导弹系统中心,洛克希德马丁公司,桑迪亚国家实验室和空军研究实验室(AFRL)的飞行器和航天器总局的支持。在两次试验中,HTV-2的最高速都达到了20马赫。 不幸的是,这两次原定***30分钟的试验都在飞行器发射后9分钟失去了遥感信号。

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图3 HTV-2再入大气层的想象图

首次飞行于2010年4月22日进行。HTV-2***以20马赫的速度在太平洋上空飞行7,700公里到达夸贾林群岛。HTV-2在100英里高空和运载火箭顺利分离,按***在太平洋上空以20马赫的速度滑行。在9分钟以后,飞行器和地面失去联系,滑翔机整个解体。11月中旬,DARPA表示,该枚HTV-2在接收到计算机做出的“航行终止”命令后,结束了飞行。根据DARPA发言人的说法,“当机载系统检测到(不良或不安全的飞行)行为时,它会自动进入受控制的侧倾和俯仰直接坠入海中。”事后的审查发现,该飞行器在接到中止飞行命令前,已开始猛烈滚动。

第二次飞行最初定于2011年8月10日发射,但因恶劣天气而推迟。第二架无人驾驶的猎鹰HTV-2于次日发射升空,并成功地与助推器分离,进入任务的滑翔阶段。还是在***的30分钟20马赫滑翔飞行的第9分钟,和飞行器失去了联系。初步报告表明,这架HTV-2是为了安全起见,在飞行途中故意坠入太平洋。据说,当时滑翔机的表面温度已经达到1730摄氏度(速度和热量导致部分蒙皮从飞机结构上剥离)。故障发生后,飞行器继续保持控制了3分钟才最后坠毁。

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图4 两次测试的时序图(第一次测试在620秒开始滑翔,在1363秒坠毁,飞行距离3180海里;第二次测试在606秒开始滑翔,在1409秒坠毁,飞行距离3079海里。)

美军2020年军费预算中,装备研发费高达一千多亿美元,重点研发型号将有哪些?

据美媒报道,近日特朗普向美国国会提交了2020年财政预算案。其中,国防预算金额再创新高,达到7500亿美元。美国军事预算从2018年的7000亿美元涨到今年的7500亿,已经是三年三连涨。

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在这比巨额军费中,研发费用高达1043亿,超中国军费总额一半(中国国防预算约1772亿美元)。据美国《国防杂志》的报道,美国国防部编列的这一千多亿,主要是研究、开发、测试和评估(RDT&E)经费。但这比预算,创下了美国70年来的历史新纪录,相当于中国国防支出的56.4%。

编列如此巨额的研发经费,具体用来干嘛呢?根据美国代理国防部长帕特里克沙纳罕的说法,美国将利用这比研发资金,提高美国对高新科技的探索,并尝试在人工智能和高超音速武器等高精领域取得成果,因此削减了3%的***购支出,F-35战斗机、AH-64武装直升机等型号***购数量都被削减(但仍支出1431亿美元)。

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美国代理国防部长

这位代理国防部长同时称,美国需要增加资金,才能“在未来几十年,强有力的支持美军进行大国竞争。”

其实,美国削减***购费用,增加研发经费并非是难以理解的,甚至应该说正常的,属于美国的惯例做法。我们知道,美国一直以来是一个重研发轻***购的国家(相对而言),美国每年投入的研发费用虽然占国防总开支的比例并没有***购费用高,但绝对值却很可观。特别是今年的预案中,研发费用已经接近纯***购支出,体现了美国这种重研发的传统。

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美国削减F-35
***购数量

美军重点研发的武器主要包括核武器、高智能无人/自主飞行器、高超音速武器等。比如,美国宣布要在未来10年花费1.2万亿为战略核武器研发9种新型核弹头。另外,RQ-4“全球鹰”高空无人机、B-2“猛禽”***战略轰炸机之后的新型无人飞行器也是美国重点攻坚的对象。目前,新一代B-21***战略轰炸机已经进展顺利,预计将在2020年现身。

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美国近日开始测试新一代无人机系统

值得一提的是,高超音速武器领域美国面临的竞争压力要大的多。美国之前测试的高超音速武器最大飞行速度不到6马赫,远低于俄罗斯Zircon“锆石”的8马赫,射程高达500公里。

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俄罗斯“锆石”高超音速
武器

特别是据俄媒报道,“锆石”高超音速武器系统预计将于今年底上舰实验,距离实战部署不远了。一旦让俄罗斯率先部署这种武器系统,美国航母防御体系将面临严重挑战。

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“锆石”超音速导弹今年底将上舰测试

美国的“不安全”感正是推高国防开支和研发经费的最主要原因。只不过,只要美国一天争当霸主,就一天会提心吊胆被别国超越,也就永远缺乏安全感不得安宁。

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