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day,英匆匆加入高超音速武器竞赛,俄称其武器已列装,封神榜之武王伐纣

频道:平安彩票app下载安装到手机 标签:苍白世界健康管理师 时间:2019年09月20日 浏览:176次 评论:0条

来源 学术plus

美国《国家利益》双月刊网站8月31日报道称,英国正推进研发高超音速战机计划,拟将上世纪90年代欧洲战斗机公司生产的“台风”战斗机上的EJ-200喷气发动机(可将飞机推到2马赫速度)改造成速度可达5马赫或更快的高超音速发动机。不得不说,非常佩服英国这一“脑洞大开”的设计。

本文就此回顾了英国发展高超音速武器的历程,并回顾总结了世界高超音速武器的发展。

文章仅供参考,观点不代表本机构立场。

英国不甘寂寞,匆匆加入高超音速武器竞赛

作丁宁者:学术plus高级评论员 YR

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4代机能否“枯木逢春”?

英国皇家空军(RAF)副参谋长西蒙•罗谢尔表示,在2030年,超过80%的西方战斗机都将是第4代战机,因此研发和装备高超音速发动机是使老式战机继续发挥作用的一种办法;我们正在与其他人合作,看看能否在4年内拥有5马赫的能力。英国最近成立的快速能力办公室正在开发5马赫的空对空武器能力,由RAF第4代战斗机机队进行,同时为其第5代和未来第6代机队服月球背面务。

这表明,RAF正在实施为当前和未来作战飞机机队制订的高超音速武器和推进技术研发计划。不过,届时仅仅想通过更换发动机就想让4代机“枯木逢春”,可能有点儿异想天开了?

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航天工程、动力先行

这话非常对

研发的里程碑

之所以有上述的设计,在于成功实施这项计划的关键——英国反应发动机有限公司(REL)研制的“佩刀”发动机近期达到其研发里程碑,即“佩刀”发动机突破了有效处理超高温气流与迅速冷却等技术难题。这也是英国一直以来在高超音速领域引以为自豪的为数不多的一张牌。

图:英国反应发动机公司的“佩刀”发动机模型图(英国喷气发动机公司网站)

“佩刀”发动机是在1989年英国“霍托尔”空天飞机计划终止后继承性提出的推进技术方案,旨在将传统涡轮发动机、冲压发动机和火箭发动机的优势结合起来,也称为协同吸气式火箭发动机。

图:英国“霍托尔”空天飞机概念图

“一把佩刀”多方助力

近年来,“佩刀”发动机的研发工作得到英国政府和欧洲航天局的大力支持,REL公司和美国空军研究实验室(AFRL)也在联合开展相关工作。

2015年4月,AFRL正式确定了“佩刀”发动机概念的可行性。2016年7月,英国航太系统公司(BAE)发布了基于“佩刀”发动机的高超音速快速响应飞机概念设计方案及作战应用设想;9月,day,英匆匆加入高超音速武器竞赛,俄称其武器已列装,封神榜之武王伐纣AFRL披露了两型基于“佩刀”发动机两day,英匆匆加入高超音速武器竞赛,俄称其武器已列装,封神榜之武王伐纣级入轨空天飞行器概念。2018年,英国BAE公司、罗尔斯•罗伊斯公司和美国波音公司共同投资3720万美元用于“佩刀”发动机研发工作。罗尔斯•罗伊斯公司及其工业伙伴还获得英国国防部1200万美元的合同用以相关研发工作。

图:装备“佩刀”引擎的飞机构想图

2019年3月,“佩刀”发动机验证机的核心机通过了英国政府邀请作为技术审计方的欧洲航天局的初步设计评审,并在美国科罗拉多州航空航天中心TF2试验站完成了验证机全尺寸预冷却器样机在马赫数3.3条件下的高温考核试验,显示出预期的飞行发动机能力。REL公司相信,“佩刀”的预冷却器技术现在可以在模拟飞行速度超过5马赫的条件下继续表现出同样的性能,正计划开展马赫数4.2和马赫数5模拟高温气流条件下的考核试验。

全包线地面模拟试验的能力

后续“佩刀”发动机将开展关键设计评审,并将在2020年完成核心机的制造和试验。最终的“佩刀”发动机验证机整机还将在核心机的基础上集成预冷却器、火箭发动机和冲压发动机。其中,验证机核心机包含轴对称压缩机、驱动该压缩机的闭式氦循环、液氢排热系统。与此同时,电热水龙头REL公司也在稳步推进在美国科罗拉多州的新试验设施中开展预冷却器考核试验的相关工作。该设施具备“全包线地面模拟试验的能力”。

图:英国“云霄塔”空天飞机概念图

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前景可期,疑问重重

前景可期

根据设计,“佩五红汤刀”发动机验证机将实现10吨推力量级,可支撑实现相对小型飞行器的飞行试验。同时,day,英匆匆加入高超音速武器竞赛,俄称其武器已列装,封神榜之武王伐纣四台“佩刀”发动机验证机可整合形成一台大型“佩刀”发动机,支撑实现实用型飞行器。英国提出的单级入轨Skylon计划(“云霄塔”空天飞机),拟采用多台“佩刀”发动机。将来采用这种发钢手动机的飞行器,能够从静止状态无缝加速到入轨速度,并可在跑道上水平起飞、降落。

难关重重

尽管“佩刀”发动机前景可期,但有专家表示,“佩刀”发动机虽然在技术上已经取得较大突破,但要成功进行飞行试验,仍然还要攻克和飞行器进行匹配等诸多难关。如上述西蒙•罗谢尔所表示的直接装备高超音速发动机使老式战机继续发挥作用恐咬奶怕只是一厢情愿,并没有那么简单。真可谓与笔者不谋而合。

此前,美国《防务新闻》周刊网站7月18日报道称,英国军方加紧研发高超音速发动机和武器,希望以此突破潜在对手越来越复杂的一体化防空系统。

英国空军上将史蒂芬希利尔爵士表示,英国打算与业界达成一项为期两年的协议,推进新型推进系统的研发;但他也表示,这是与英国第六代战斗机项目“风暴”计划同时研发的部分技术,现在开始谈论一个专门用于高超音速动力装置的平台还为时过早。

对此,也有专家表示,高超音速研发需要的技术水平极高,仅凭英国自己几乎无法完成。这也是英国寻求多方合作推动“佩刀”发动机研发工作的重要原因,同时也是这一款发动机历尽近30年方进入上述关键里程碑的重要原因。

图:英国“风暴”第六代战斗机模型

在2018年范堡罗国际航展上,英国对外展示了“风暴”第六代战斗机模型。“风暴”战斗机可选择有人/无人驾驶,将于2035年投入使用,用于替换2040年退役的“台风”一个人战斗机。英国政府称,将在2025年前为“风暴”第六代战斗机投资20亿英镑,BAE系统女生娇喘、罗罗、莱昂纳多和MBDA等主要承制单位也将投入资金共同开发。英国已开始寻求国际伙伴共同参与“风暴”第六代战斗机项目,已与瑞典、日本等国开展了项目洽谈。

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“佩刀”发动机研发

精神可嘉

另辟day,英匆匆加入高超音速武器竞赛,俄称其武器已列装,封神榜之武王伐纣蹊径

不过,英国“佩刀”发动机千里马研发的这一精神和方法有值得借鉴的地方。目前,高超音速飞行器、高超音速导弹研制可谓如火如荼。然而,正当各空天大国投入巨资研发超燃冲压发动机而技术尚未非常成熟之际,REL公司的“佩刀”发动机可谓是另辟蹊径——走协同吸气式火箭发动机道路——在地面试验台上已完成百余次试验,证明它能在百分之一秒内将气流从1000摄氏度冷却至零下150摄氏度,不会造成霜冻堵塞,从而为高超音速推进系统的发展开辟了一条新途径。这也是吸引美国等积极与其合作的一个重要原因。

图:“佩刀“发动机示意图

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英国在高超音速赛场上有点儿失落

显而易见的是,英国正在推动的耗资巨大的高超音速研发项目。

除“佩刀”发动机研发外,英国也曾推出“持久稳定的高超音速飞行试验(ShyFE)计划”,目的是通过实际飞行试验来研究高超音速飞行器一体化设计方法,并验证超燃冲压发动机从马赫数4加速到6时的性能。

ShyFE项目也是英国第一次在这一领域把工作重点由以前只注重单纯的发动机技术转向了研制完整的高超音速飞行器方面。ShyFE项目在解决高温负载的同时还将对空气动力学、发动机和结构设计等问题进行研究。

此外,BAE系统公司还与高校联合披露了一种创新的马赫数5级小型高超音速作战飞机概念构想,并重点推出一种用来快速制造这种小型飞机的全新的制造技术概念。

这些都表明,英国正加入目前由美国、俄罗斯等国主导,日本、烧碱法国、德国、澳大利亚、印度等多国积极参与的日趋激烈的高超音速武器竞赛。报道称,英国对大马赫技术的大量投资是在俄罗斯、美国等在高超音速武斗罗器研发方面的竞争迅速加剧的背景下孟买进行的。

俄罗斯,27倍音速

在这场飞机图片大全图儿童竞争中,莫斯科看起来悄然领先,据称其“匕首”和“先锋”高超音速导弹接近列装,而“先锋”的速度是音速的27倍。

英国空军上将史蒂芬希利尔爵士表示:“有理由认为,最重要的原因是,在过去30年里,我们在空中和太空享有的无与伦比的优势使我们能够在叙利亚、伊拉克、利比亚和其他地方开展行动。潜在对手已经发现了这一点,而且我们眼下面临着越来越复杂的一体化防空系统。他们的目标是不让我们进入他们的领空,解决这个问题的一个办法就是速度。”

其实,面对美国络绎不绝的披露高超音速武器研发计划、俄罗斯号称其高超音速武器已经列装,其它国家不得不面对这一现实。尤其是面对欧洲法国、德国等高超音速技术的发展,英国似乎确实有点儿失落。关于美、俄的高超音速武器计划已经有非常day,英匆匆加入高超音速武器竞赛,俄称其武器已列装,封神榜之武王伐纣多的报道,此处,我们简要看看英国的老邹元清邻居法国、德国的进展如何。

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比如,法国作为欧洲积极发展超燃冲压发动机的国家,重点把航程大于1000千米、高升阻比外形、巡航飞行马赫数6~k70916.5、使用双模态冲压发动机的高超音速导弹作为首选应用目标,已成功研制马赫数7.5的超燃冲压发动机。

从上世纪90年代初起,法国开展了“吸气式高超音速推进研究与技术”PREPHA计划、“临近空间高超音速导弹”Promethee计划等多项研发计划。2019年1月21日法国国防部长帕利发布新年day,英匆匆加入高超音速武器竞赛,俄称其武器已列装,封神榜之武王伐纣贺词时表示,法国国防部已经同亚利安集团签订了“V-max(机动试验飞行器)”高超音速滑翔技术验证机的合同,这将填补法国在这一技术领域的空白。V-max是一种长2米左右、最大飞行速度超过5马赫的技术验证机,除具备高超音速飞行性能外还具有高度机动性,该飞行器将于2021年年底进行首次飞行试验。法国计划对现役的ASMP中程空地导弹进行升级,并研制可搭载高超音速武器的ASN4G空地导弹作为下一代空地核打击主力。2月10日据英国《太阳报》网站报道称,法国正在与美国、中国和俄罗斯展开竞争,以在未来2年内制造出“无敌的”、时速达6400公里的高超声速滑翔导弹,此举意味着法国或成为首毒宠佣兵王妃个研发出高超声速武器的欧洲国家。

图:阵风战斗机挂载的ASMP中程地空导弹

德 国

德国也是从上世纪80年代初开始进行高超音速技术研究,作为世界上第二个实现马赫数6飞行器飞行的国家,德国在高超音速飞行器研究领域也拥有雄厚实力。

1984年提出“桑格尔”空天飞机概念,并开始研究涡轮/冲压组合发动机。1988年后,主要进行实用的超燃冲压发动机试验研究,与俄罗斯合作,成功进行了“彩虹D2”试验。高超音速导弹HFK于2003年8月进行了第二阶段飞行试验,速度达到马赫数7。德国、法国还在和合作开展“高超音速应用研究的组合吸气式发动机”JAPHAP计划。2019年6月7日美国《国家利益》双月刊网站报道称,防务公司欧洲导弹集团销售经理彼得海尔迈耶接受德国《世界报》采访时说,德国国防采购机构联邦国防军装备、信息技术和现役支持办公室2018年启动了高超音速导弹项目。他预计,首批原型导弹将在3年内推出,首批高超音速导弹将是反坦克武器,用于阻day,英匆匆加入高超音速武器竞赛,俄称其武器已列装,封神榜之武王伐纣击俄罗斯的装甲车辆。此外,德国还在积极发展高超音速拦截武器。海尔迈耶认为,高超音速龙眼上火吗拦截武器可以整合到德国防空系统中。“因为这样一个项目对于德国来说过于庞大,之后可以在更高层面上开发‘未来的欧洲高超音速导弹’。”

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空天安全问题

不只为刷存在感

加上之前在2019年7月18日英国国防大臣佩妮莫道特即提出的一项涉及小型卫星、“天网6”等项目的太空计划,均表明英国愈发重视空天安全问题,且为争夺太空地位英国不甘落后的态度。不过一些专家并不看好英国的决定,因为英国的空天实力并不强,有俄罗斯专家对此表示:瞎a2凑什么热闹,也有军迷表示:英国又来找存在感了。

对此,笔者认为,英国愈发重视空天安全问题不只为刷存在感,而是面对国际空天安全形势目前正在向不利于世界和平与发展的方向演进,任何国家都有责任和义务来首先发展能力维护自己国家的空天安全,因为空天安全的重要性是不言而喻的,在这一情形下,这是一种对国家负责任的做法,尽管其能力有些勉强、尽管还有很长的路要走。但我们也强烈呼吁,世界各国应共同来维护空天安全,因为维护世界空天安全,就是维护自己的空天安全。

(全文完)

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