每条高超赛道上都有中国!美开辟第二赛道:发现中国已在前面等了

每条高超赛道上都有中国!美开辟第二赛道:发现中国已在前面等了

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日前在美国高级国防和军事官员在众议院武装部队的听证会上,情报局高官与海军高级将领甚至听证会主席都对美军高超音速武器的落后中俄而口诛笔伐,为此五角大楼测试资源管理中心(TRMC)主任乔治·拉姆福德提出了一个高超音速测试的“第二赛道”计划,改善美国高超音速测试条件,然而残酷的事实摆在了美国人眼前,中国正在实施的计划比美国还要宏伟,当然也更新进!

落后的高超音速武器让美军抓狂

在听证会上各路高官的证词确实有让美军有些汗颜,首先出场的是国国防情报局国家空天情报中心情报分析师杰弗里·麦考密克,他指出中国拥有"领先的高超音速武器库",这是中国在20多年来"通过高强度并且有针对性的投资、开发、测试和部署,大幅推进其常规和核武器技术及战力发展"所取得的成果。

之后补刀的是海军战略系统项目主任、小约翰尼·R·沃尔夫中将表示美军在高超音速武器上遭遇了一些问题,美军正从中吸取教训!最后一锤定音的是听证会委员会主席道格·兰伯恩,他表示:“中国和俄罗斯继续以惊人的速度发展自己的高超音速项目。”同时他要求“发展高超音速武器是我们国防最紧迫的问题之一”。

从情报界到海军高层,再到听证会上的政府高级官员一致认定,美军高超音速计划确实出现了难以言表的困境,LRHW(海军和陆军的高超项目)测试居然连续三次失败,更不可思议的是三次失败居然都是未能将导弹发射出去,这让美国民众觉得有种被愚弄的感觉,是不是搞了个模型准备来骗钱的?

ARRW(空军高超项目)5次测试三次失败,一次半成功,美军欣喜若狂,现在准备在关岛测试显摆准备威胁中国了,据说是最贴近实战的“实弹测试”,从关岛机场起飞向东飞行4000公里,然后向西南位于夸贾林环礁的里根试验场发射导弹,差不多相当于从关岛起飞向西北飞行2000公里后再向中国沿海发射类似的过程。

LRHW是陆军项目,有些类似于DF-17,射程也在1500千米左右,不过两者弹头差异比较大,DF-17是乘波体,LRHW是双锥体,前者性能要好得多。ARRW是空射版,类似于YJ-21的空射,不过ARRW是类似DF-17的乘波体,滑翔性能要比LRHW的双锥体弹头要好一些。

不过在听证会上的几位高官都指出了一点,就算美军顺利装备这种武器,那么也已经比中国落后9年,因为外界是在2017年了解到中国有了DF-17这种划时代的高超音速滑翔导弹,而据推测,中国应该在2015年就已经装备,今年已经是2024年,9年的时间足够让中国发展处二代甚至三代高超音速滑翔武器,所以美国即使现在装备也已经远远落后了。

美国打算开辟第二赛道:发现中国已在前面等着了

高超音速技术的发展离不开测试,一种是大家熟悉的风洞测试,简单理解就是把一个高超音速飞行器按一定比例缩小放到风洞环境中测试,记录其数据,分析是否需要优化改进设计,然后再测试再改进。

听上去似乎很简单,但风洞环境不比真实环境,比如高超音速条件下激波加热条件非常恶劣,因此要模拟这些环境,大多数时候都是电弧模拟,而高超音速气流则有压缩空气,或者氢气炮驱动的活塞等,这些难度都很大,全球能自个吹风洞的国家都没几个,除了联合国五常外还真不多。

别看印度都狂吹自家国产的LCA战斗机多先进,各位不知道的是这破烂吹风洞都是送到法国和俄罗斯吹的,印度国产的风洞技术也不过关!美国风洞技术也是非常先进,但在高超音速风洞领域与中国差距不少,特别是高晗激波风洞技术上美国短板不少,比如中国的JF22风洞甚至可以模拟30马赫的环境,美国就搞不出来,甚至与中国上一代激波风洞JF-12比都有差距。

除了风洞外,另一种就是“实地环境测试”了,这种测试模拟的是真实环境,原理非常简单,一条直线轨道,一般都有数公里长度,测试时以火箭推进为动力,将需要测试的设备加速到亚音速或者超音速,甚至数倍音速下测试飞行器在真实的条件下的飞行参数。

比如战斗机在亚音速与超音速下跳伞、飞行器在超音速时飞行的性能、钻地炸弹在超音速条件下的穿透性能甚至飞船在返回时亚音速或者超音速开伞等等,这些场景都需要这种高速轨道来测试。

五角大楼测试资源管理中心(TRMC)主任乔治·拉姆福德于3月12日在众议院军事战略部队小组委员会上表示,美军用来高速环境的轨道很多,但都是亚音速或者高音速,高超音速的轨道目前只有一条,而且还是70年前的喷气推进实验室建立的,到现在已经不堪重负,无法应付美国目前的繁重的高超音速环境测试。

这条位于于新墨西哥州霍洛曼空军基地,由阿诺德工程和开发综合体运营。它还用于测试弹头的杀伤力和功效以及天气和侵蚀对高超音速武器的影响。这条轨道长达15千米,足够用火箭将飞行器加速到极高的速度,另外位于佛罗里达州的埃格林空军基地、加利福尼亚州的中国湖,以及犹他州和新墨西哥州的4条轨道长度没有那么长,无法应付高超音速环境测试。

测试结果很满意:但该轨道已经不堪重负

霍洛曼高速测试跑道由第846测试中队运营,用“每秒 9,645 英尺”(2939.8米/秒)的雪橇来测试美国军方将使用的各种航空航天设备和射弹。除了高超音速测试之外,这些测试还包括“出口测试、降落伞阻力测试、掩体炸弹测试(和)冲击测试”。

这是2003年打破全球陆地速度记录时留下的结果,但各位要知道,这条轨道曾在1954年12月美国空军上校约翰·P·斯塔普 (John P. Stapp)在这里测试高过载的影响,从那会开始算起,已经整整70年,不仅老旧而且还要应付日益飙升的高超音速测试,已经无法完全满足日益增加的测试需求。

因此在3月12日在众议院军事战略部队小组委员会上,乔治·拉姆福德提出了建造第二条能测试高超音速轨道的计划,要求新的“轨道”能达到并超过霍洛曼高速测试跑道的速度,还提出了扩大测试范围,并使其更便宜、更容易获得的方式用于测试。

早在2023年3月13日,AGM-183空射快速反应武器 (ARRW) 从加州海岸附近的B-52H同温层堡垒发射失败后,美国政府代表道格·兰伯恩 (Doug Lamborn) 于5月12日呼吁加强测试和加强基础设施以完善技术。他表示:

在过度紧张的测试设施上平衡高超音速项目和其他“战略计划”“阻碍了许多国防技术的进步,特别是高超音速技术”。这位国会议员指出,虽然“消除其他计划之间测试范围时间表的冲突已经足够具有挑战性”,但保持稳定的测试-评估-再测试节奏“几乎不可能”。

美国空军采购主管安德鲁·亨特 (Andrew Hunter)也对此表示认同,建造新的测试设备将有助于为未来的高超音速项目和潜力提供信息记录的能力

美军规划新测试装备,却发现中国已经在前面等着了,而且还更先进

对于美国这种在轨道上用火箭加速到高速测试的装备中国其实也有,毕竟中国也有大量类似装备的测试需求,那么问题来了,中美同类装备哪家更先进呢?本来笔者也不知道,但在2022年10月20日的一条新闻让大家了解到,中国在同类装备上已经走到了全球最先进的行列!

2022年10月20日,央视网快看官方微博发布了一条博文称世界上首个电磁橇设施成功运行,对吨级或以上物体最高推进速度可达每小时1030公里,创造了大质量超高速电磁推进技术的世界最高速度纪录。

当时很多网友都不知道这是干啥用的,但现在估计大家都明白了,这就是用来代替高速测试轨道的,之前都用火箭推进,每次都得消耗一枚固体火箭将载荷推进到极速,央视公布的电磁橇就是电磁弹射加速的方式来加速,每次都只用电,并且还能快速复位,测试成本更低,频率更高,是一种非常理想的高速环境测试装备。

NASA用火箭加速测试设备

电磁弹射相信大家都不陌生,美军的福特号航母上用的就是电磁弹射,中国003航母福建舰上也是这种弹射方式,电磁橇用的方式和电磁弹射器没啥两样,只不过条件比弹射器更低,比如加速时间与距离都放宽了,而加速的载荷也没有几十吨那么大,只有数十千克或者数百千克,要求比电磁弹射要低得多。

这样的建造难度也比电磁弹射要小得多,据网上公开的资料,我国用在003航母上的电磁弹射技术上要比美国福特号航母上的要更先进也更稳定,这次的电磁橇不过是电磁弹射技术的外溢作用,这是因为我国在电磁弹射领域已经摸得相当透了,难度更低的电磁橇不过就是小菜一碟而已。

央视公开的电磁橇速度在1030千米/小时左右,这个只是一个高亚音速,那么电磁橇能达到3000米/秒的高超音速吗?技术上完全是可能的,比如3月14日的《南华早报》就曾报道中国正在计划建设一条巨型轨道,将50吨重的高超音速飞行器发射到太空,笔者算了下这条轨道的长度至少也得数十千米。

这个难度要比建造高超音速测试轨道高得多,所以笔者有理由相信中国会在高超音速测试轨道领域用电磁橇的模式来代替。而美国却还打算建造普通的火箭推进高超音速测试轨道,这个成本以及技术层次上都比中国已经建设的低了一大截。

估计美国的技术人员也在哀叹,怎么每个领域都有中国人的影子?不仅跑到了美国的前面,而且技术上也比中国先进很多?其实原因不复杂,中国在突破最关键的“杀手锏”技术,而美国则在试图维持霸权,各种有利于霸权的武器比如航母、濒海战斗舰、侦察直升机、无人战车等都需要全面铺开,钱没用在刀刃上,所以美国民众才吐槽在毫无意义的技术上消耗了太多的资金,却导致最需要的高超音速技术无钱推进,是不是非常讽刺?

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