2022年7月13日，CNN報(bào)道稱美國成功測試了由國防巨頭洛克希德馬丁公司制造的高超音速導(dǎo)彈，DARPA表示測試是在加利福尼亞上空進(jìn)行，空軍的B-52轟炸機(jī)發(fā)射了一種高超音速武器，被稱為空射快速反應(yīng)武器 (ARRW)。

美軍高超音速導(dǎo)彈重大突破？就一個殼子而已！

這種被稱為空射快速反應(yīng)武器（ARRW）的導(dǎo)彈是AGM-183A，由洛克希德·馬丁公司開發(fā)的助推滑翔武器，其特征是在滑向目標(biāo)之前由火箭發(fā)動機(jī)推進(jìn)到超過5馬赫高超音速，然后載具脫離火箭以高超音速慣性滑翔飛向目標(biāo)。

CNN的報(bào)道表示，這是該計(jì)劃早些時(shí)候的一系列測試失敗后，于周二（7月12日）連續(xù)第二次成功測試，美國空軍沒有具體說明ARRW的飛行速度或飛行距離，但表示導(dǎo)彈達(dá)到了高超音速并達(dá)到了主要和次要目標(biāo)。

另外空軍表示將于今年晚些時(shí)候開始對整個系統(tǒng)進(jìn)行首次測試，稱為全面測試。由于擔(dān)心美國落后于中國和俄羅斯的計(jì)劃，五角大樓一直以來都非常重視高超音速武器的發(fā)展。在試射成功后的第二天凌晨（7月13日），DefenseNews發(fā)布新聞報(bào)道稱拜登將簽署針對高超音速的國防生產(chǎn)法案。

看起來似乎不錯，測試成功到拜登簽署生產(chǎn)指令僅僅過了一天都不到，美軍的高超音速武器看來是取得了突破，再一次站在了全球領(lǐng)先的最前沿？

仔細(xì)品：魔鬼藏在細(xì)節(jié)里

正當(dāng)美分沉浸在高超音速武器實(shí)驗(yàn)成功的喜悅中時(shí)，眼尖的朋友發(fā)現(xiàn)了一個問題，不仔細(xì)看極容易忽略的一個問題，在CNN的報(bào)道中似乎還有意無意的忽略了這一點(diǎn)：

The Air Force did not specify how fast the ARRW flew or what distance it traveled, but it said the missile reached hypersonic speeds and met its primary and secondary objectives. The Air Force will begin testing of the complete system for the first time later this year, called an all-up-round test.

美國空軍沒有具體說明ARRW的飛行速度或飛行距離，但表示該導(dǎo)彈達(dá)到了高超音速，并達(dá)到了其主要和次要目標(biāo)。美國空軍將在今年晚些時(shí)候首次開始對整個系統(tǒng)進(jìn)行測試，稱為全面測試。

在這個描述中有幾個關(guān)鍵細(xì)節(jié)：

• 1、美國空軍沒有說明飛行距離與速度；

• 2、達(dá)到了主要和次要目標(biāo)；

• 3、今年晚些時(shí)候再進(jìn)行全面測試；

沒有說明飛行距離和速度，盡管有些不太符合美軍的習(xí)慣，但處于保密需要也屬正常！達(dá)到了主要和次要目標(biāo)，美軍根本就沒說啥是主要啥是次要，我們也不得而知，但感覺怪怪的，似乎有什么沒有達(dá)成。

完整測試

要說前兩項(xiàng)還能理解的話，后面這一項(xiàng)就詭異了，今年晚些時(shí)候進(jìn)行全面測試，這表示這次進(jìn)行的不是全面測試？搞了半天測試成功了，卻不是全面測試，那到底測試了什么內(nèi)容？

導(dǎo)彈結(jié)構(gòu)，彈頭是一個高超滑翔體

對于高超音速滑翔武器ARRW比較了解的朋友知道這個結(jié)構(gòu)有兩個非常關(guān)鍵的組成部分，一個是助推的火箭，另一個就是高超音速滑翔體，而這次美軍僅僅表示導(dǎo)彈達(dá)到了高超音速卻沒有表示是否分離或者滑翔距離與速度，這表示這枚導(dǎo)彈就是一個載具測試，根本就沒有進(jìn)行所謂的滑翔高超音速測試。

釋放彈頭

這是什么意思？導(dǎo)彈已達(dá)到高超音速，謝謝你告訴我，現(xiàn)在美軍能達(dá)到4-5倍音速的導(dǎo)彈多了去，你花了大價(jià)錢測試了一次，居然告訴我導(dǎo)彈能達(dá)到高超音速了，這到底是抽樣檢驗(yàn)?zāi)剡€是新武器測試，種花家都被美軍搞糊涂了。

當(dāng)然我們相信這是測試，高超音速助推器也是一款新研制的裝備，盡管它也很重要，但它在整個武器系統(tǒng)系統(tǒng)中存在感是比較低的，因?yàn)榇蠹谊P(guān)心的是最終能擊中目標(biāo)的滑翔體，看起來只是后面的助推器高速推進(jìn)下才達(dá)到高超音速，但高超音速滑翔技術(shù)卻比助推器更難。

所以美軍的這番測試就是測了個寂寞！為避免失敗再次打擊美軍的信心，搞了個不加高超音速滑翔體的測試，這不是一個空殼子嗎？這樣的成功，要種花家說就是不要也罷，面子確實(shí)很重要，但自欺欺人更要不得。

高超音速武器：美國的水平到底如何？

ARRW的是美軍最接近實(shí)戰(zhàn)的一款高超音速武器，但事實(shí)上距離實(shí)戰(zhàn)還遠(yuǎn)了，從2018年美國空軍與洛克希德馬丁公司簽訂了一份價(jià)值 4.8 億美元的合同后開始研制以來，近期已進(jìn)行了6次測試，2次成功4次失?。?/p>

• 1、2021年4月在南加州海岸附近的Point Mugu Sea Range進(jìn)行，但未成功發(fā)射

• 2、2021年5月對ARRW的航空電子設(shè)備、傳感器和通信系統(tǒng)的測試取得了成功（未發(fā)射）

• 3、2021 年 7 月，再次從B-52轟炸機(jī)投下的ARRW導(dǎo)彈的第二次試飛失敗，因?yàn)榛鸺l(fā)動機(jī)未能點(diǎn)火。

• 4、2021年12月15日，第三次試飛也未能成功；

• 5、2022年5月14日，ARRW與B-52H同溫層堡壘轟炸機(jī)成功分離，助推器在預(yù)期的時(shí)間內(nèi)點(diǎn)燃并燃燒，速度超過預(yù)定的5馬赫，這是ARRW第一次測試成功；

• 6、2022年7月12日對導(dǎo)彈進(jìn)行了另一次成功測試（與5月14日測試內(nèi)容類似）；

一直失敗，終于成功，實(shí)在可喜可賀，但各位高超音速專家早已看出了門道，美軍還處在高超音速滑翔武器測試的“初級階段”，后面還有兩大門檻需要跨越，分別是高超音速滑翔體的分離和高超音速滑翔飛行，這倆門檻比助推器難多了，所以美軍還要繼續(xù)努力哦，種花家看好你們哦！

美軍的高超音速技術(shù)水平到底如何？

高超音速大家聽得多了，最近俄烏戰(zhàn)場上出現(xiàn)俄羅斯的高超音速武器加入了實(shí)戰(zhàn)，但其實(shí)高超音速武器的種類還是挺多的，必須先來簡單了解一下，到底有哪幾種高超音速方式：

• 1、助推滑翔類高超音速武器；

• 2、吸氣式高超音速武器；

前者是無動力滑翔，因此需要一枚助推器將它推到高空后開始滑翔，對助推類高超音速武器比較感興趣的朋友不太關(guān)心用什么助推器，畢竟滑翔體技術(shù)過關(guān)了，隨便放那種助推器上，只要結(jié)構(gòu)與共振以及分離等測試OK即可，可以使用不同的助推器滿足不同射程需要。

軸對稱高超滑翔體

不過滑翔高超音速也有兩種，一種是軸對稱高超音速滑翔體，比如美國的AHW（Advanced Hypersonic Weapon：先進(jìn)高超音速武器），另一種則是升力體高超音速滑翔體，比如ARRW，就是上文洛克希德搞的滑翔體。

上方的就是升力體結(jié)構(gòu)

從外觀上來看，AHW的彈頭就是一個錐體加上幾片小翼，控制下在大氣層中的“再入”傾角獲得升力以達(dá)到更遠(yuǎn)的射程，但各位空氣動力學(xué)行家一看就知道，這種氣動外形在大氣層中的升阻比是很差的，因此AHW就是一個解決有沒有的問題，真正滑翔體需要升力體！

ARRW的彈頭滑翔體是一個倒扣的貝殼狀，看上去很酷！這種氣動外形在大氣層中的升阻比要高很多，打個比方，AHW就是矩形翼傘，能滑翔但是滑不遠(yuǎn)，但ARRW就是香蕉傘，不太好控制的高級滑翔傘卻能滑得很遠(yuǎn)。

但顯然ARRW的技術(shù)難度也更高，美國到目前為止AHW早已測試成功，2011年11月18日，AHW導(dǎo)彈從夏威夷的太平洋導(dǎo)彈靶場發(fā)射，在不到30分鐘的時(shí)間內(nèi)擊中了3700多千米外的夸賈林環(huán)礁上里根試驗(yàn)場內(nèi)的目標(biāo)（該型導(dǎo)彈在2014年測試時(shí)炸了發(fā)射臺，但這是導(dǎo)彈問題不是彈頭問題）。

然而ARRW滑翔體的問題卻不是那么好解決的，對于軸對稱高超音速滑翔武器，美軍有著大量的導(dǎo)彈再入彈頭可以參考，不至于出太大的亂子，但升力體卻完全不一樣，基本需要從零開始，一直以來進(jìn)度緩慢，顯然ARRW連完整的測試尚未經(jīng)歷過，所以這進(jìn)度實(shí)在慘不忍睹！

吸氣式高超音速技術(shù)：美國進(jìn)展如何？

了解高超音速的朋友估計(jì)都知道，高超的未來在于吸氣式高超音速技術(shù)，畢竟火箭自帶燃料與氧化劑，成本實(shí)在比較高，盡管作為武器也別太計(jì)較成本，但有價(jià)格更低的技術(shù)、并且還可以移植到空天飛機(jī)上的發(fā)動機(jī)，為何不去突破呢？

吸氣式高超音速就是在這樣的背景下發(fā)展起來的，它的設(shè)計(jì)思想非常樸素，利用大氣層中的氧氣，但讓其與燃料混合穩(wěn)定燃燒就成問題了，因?yàn)檎嬲母叱羲僦傅氖?-6倍音速以上的速度，目前能在如此高速下繼續(xù)運(yùn)行的發(fā)動機(jī)有兩類：

1、超燃沖壓發(fā)動機(jī)；

2、脈沖爆震發(fā)動機(jī)；

可能有朋友認(rèn)為，渦噴我渦扇不都可以超音速么，為什么沒有在列？事實(shí)上渦扇渦噴確實(shí)可以達(dá)到并超過音速，但渦扇的極速是2~3倍音速，渦噴稍稍高一些，但基本也不超過4倍音速，即使是變循環(huán)發(fā)動機(jī)，極速也是這樣，只是更經(jīng)濟(jì)一些。

一般這種場合都是沖壓發(fā)動機(jī)的天下，但很抱歉，在高超領(lǐng)域，普通的沖壓發(fā)動機(jī)根本就不行，因?yàn)槠胀ǖ臎_壓發(fā)動機(jī)在超音速狀態(tài)下流經(jīng)發(fā)動機(jī)的氣流經(jīng)過壓縮后處于亞音速狀態(tài)，所以叫做亞燃沖壓，而高超則是超燃沖壓，燃燒室內(nèi)的氣流超過音速。

超燃沖壓也有兩種路子（本文不討論固體超燃沖壓，這個目前技術(shù)還太不成熟），一種是氫燃料超燃沖壓，它可以用液氫給進(jìn)入超燃沖壓發(fā)動機(jī)的空氣降溫（超燃沖壓發(fā)動機(jī)燃燒室前的空氣溫度過高，與排氣溫度差距太小，造成推力不足），因此液氫作為超燃沖壓發(fā)動機(jī)的燃料很理想，并且可以提前混合并且預(yù)熱，然后在超燃沖壓發(fā)動機(jī)燃燒室內(nèi)點(diǎn)燃提供推力，美國在這方面技術(shù)突破還是挺早的！

2004年3月，使用液氫的X-43A在測試中飛行速度達(dá)到了6.83馬赫（7456千米/小時(shí)），同年11月16日，X-43A在1.3萬米的高度達(dá)到了9.64馬赫的速度（10240 公里/小時(shí)），這可是極速啊，美國真是不得了，2003年的超燃沖壓速度就達(dá)到了接近10馬赫的速度。

但有一個問題，液氫非常不容易保存，要是用這種燃料作為高超導(dǎo)彈的燃料，那簡直是個噩夢，不僅需要低溫，而且還會泄漏，最好是發(fā)射時(shí)才加注，盡管燃燒很理想?yún)s不是最佳燃料，真正能讓超燃飚得穩(wěn)的燃料是碳?xì)淙剂希簿褪歉魑恢赖暮娇杖加停河突蛘呔涿河突蛘咛胤N配置的燃油等）。

這類發(fā)動機(jī)就難了，因?yàn)檫@種燃料是液態(tài)常溫，難以作為氣流降溫使用，而且在燃燒室內(nèi)由于氣流已經(jīng)超音速，時(shí)間太短混合不均，穩(wěn)定燃燒很難，因此對于這類發(fā)動機(jī)難度比液氫要高一個數(shù)量級，不過美國也成功了，至少成功了一部分。

比如X-51A馭波者在2013年5月1日，第四次測試飛行時(shí)達(dá)到了5.1馬赫，飛行持續(xù)210秒，測試獲得大部分成功，不過距離美軍的300秒目標(biāo)還是有不少距離。

還有一種則是脈沖爆震發(fā)動機(jī)

這和超燃沖壓完全不同路子，超燃沖壓發(fā)動機(jī)的燃燒室是仍然是穩(wěn)定燃燒的，但爆震發(fā)動機(jī)不是，已經(jīng)屬于爆炸，在一個循環(huán)內(nèi)完成混合起爆排氣等過程，其推進(jìn)效率要比穩(wěn)定燃燒高得多，唯一的問題是難以提高頻率與穩(wěn)定工作，即使多管爆震也難以符合要求。

不過目前有一種旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)的概念，在一個環(huán)形燃燒室內(nèi)區(qū)分出多個爆震區(qū)域，在一個周期內(nèi)分區(qū)域爆震燃燒以達(dá)到高速穩(wěn)定爆震的結(jié)果，據(jù)說美國這樣的研究還是比較領(lǐng)先的。

中國的進(jìn)展如何？

對于美國目前最新的進(jìn)展，大概結(jié)果是這樣的，吸氣式高超的后續(xù)測試基本沒有消息了，滑翔高超的結(jié)果，不是炸了就是不成功，比如ARRW還在撥款中，反觀我國在70周年閱兵式上出現(xiàn)的DF-17高超則早已經(jīng)裝備成軍，其它的型號也有，但沒公開資料筆者也不敢亂說。

另外關(guān)于吸氣式高超倒是有兩個成功測試的結(jié)果：

“2022年1月24日11點(diǎn)30分，清華大學(xué)航天航天學(xué)院啟動與實(shí)施實(shí)驗(yàn)室新型飛行試驗(yàn)，試飛成功。試驗(yàn)初試能力，在新型動力裝置的自主研發(fā)與工程實(shí)現(xiàn)能力上，領(lǐng)域躋身世界前列?！?/p>

這個說的是旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動機(jī)，從理論上來看，它是可以零速度啟動直達(dá)高超音速，不知道能不能切換到火箭模式，要是可以的話作為空天飛機(jī)的動力倒是非常合適。

“2022年1月24日11點(diǎn)30分，清華大學(xué)航天航天學(xué)院啟動與實(shí)施實(shí)驗(yàn)室新型飛行試驗(yàn)，試飛成功。試驗(yàn)初試能力，在新型動力裝置的自主研發(fā)與工程實(shí)現(xiàn)能力上，領(lǐng)域躋身世界前列。”

國際首次驗(yàn)證了煤油燃料火箭沖壓組合循環(huán)發(fā)動機(jī)火箭/亞燃、亞燃、超燃、火箭/超燃的多模態(tài)平穩(wěn)過渡和寬域綜合能力，突破了熱力喉道調(diào)節(jié)、超寬包線高效燃燒組織等關(guān)鍵技術(shù)，飛行試驗(yàn)圓滿成功。

這個說的是超燃沖壓發(fā)動機(jī)，用的是煤油，也就是碳?xì)淙剂希》€(wěn)定燃燒、平穩(wěn)過渡，超寬包線高效燃燒等等這些關(guān)鍵詞都說明我國的超燃沖壓發(fā)動機(jī)取得了突破性進(jìn)展。

美國的后續(xù)消息

2021年9月27日，美國國防高級研究計(jì)劃局(DARPA) 研制的超燃沖壓發(fā)動機(jī)動力空射高超音速巡航導(dǎo)彈項(xiàng)目HAWC測試成功，DARPA的官網(wǎng)上給出了成功的新聞，但卻沒有透露測試細(xì)節(jié)，有些不太符合美軍一貫以來的尿性。

另一次測試在2022年3月，據(jù)說美軍為了不刺激俄羅斯，一直到4月份才公開，CNN報(bào)道了測試結(jié)果：飛行高度超過 65,000 英尺，飛行距離超過300英里，速度為3800英里/小時(shí)，勉強(qiáng)夠得上5馬赫（高空音速比較低），CNN也說了，大概是最勉強(qiáng)的高超音速。

但更讓人好奇的是，吸氣式高超音速都成功了，滑翔高超音速還在瞎折騰，從理論上來看，前者難度要比后者高一個數(shù)量級，完全沒有理由！另外CNN的稿子上，美國官員淡化了俄羅斯Kinzhal導(dǎo)彈的威脅，表示這只是“伊斯坎德爾短程彈道導(dǎo)彈的空射版本”，認(rèn)為俄羅斯的高超是假的。

其實(shí)筆者也挺懷疑HAWC的真假，首先這高超的門檻低了，勉勉強(qiáng)強(qiáng)達(dá)到5馬赫，另一個則是當(dāng)時(shí)能給俄羅斯重大打擊的高超試射居然保密，而是等俄羅斯的Kinzhal導(dǎo)彈實(shí)戰(zhàn)后才公布，似乎急著證明美國也有高超音速武器。

究竟是真還是假，可能需要時(shí)間來證明！（完）

參考:

https://edition./2022/07/13/politics/us-hypersonic-tests/index.html

https://www./news-events/2021-09-27

https://edition./2022/04/04/politics/us-hypersonic-missile-test/index.html