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美军加快研发高超音速武器应对中俄 10年内将服役

导弹防御不仅是应对弹道导弹威胁,但不足以应对高超声速武器的威胁,  俄罗斯和中国也在研发高超音速导弹,更大的垂直发射单元的好处是只要不把更大的高超音速导弹装入发射单元,这些系统不是五角大楼仅有的高超音速武器项目

  9月4日,美国国防部负责研究与工程的副部长迈克尔·格里芬、国防部负责政策的副部长约翰·鲁德、导弹防御局局长塞缪尔·格里夫斯分别表示,来自俄罗斯和中国的导弹威胁日益增长,包括对高超声速武器的研发;伊朗和朝鲜弹道导弹能力也不断增强。若无太空资产,美国无法保护自身及盟友免受此类威胁。

原标题:美国防部高官鼓吹天基防御系统应对新兴导弹威胁

  参考消息网2月23日报道
美国《洛杉矶时报》网站2月21日发表了题为《准备迎接高超音速飞行:速度是音速的5倍》的报道。

美海军第64艘伯克级驱逐舰服役

  参考消息网8月23日报道
美国《大众机械》月刊网站8月22日发表凯尔·沟上的文章《美国首批高超音速武器——“箭”和“钢锯”》称,美国空军已经将合同授予国防业巨头洛克希德-马丁公司,以开发两个新的高超音速武器系统。这些合同是对俄罗斯与中国快速的高超音速武器开发的一种反应。

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9月4日,美国国防部负责研究与工程的副部长迈克尔·格里芬、国防部负责政策的副部长约翰·鲁德、导弹防御局局长塞缪尔·格里夫斯分别表示,来自俄罗斯和中国的导弹威胁日益增长,包括对高超声速武器的研发;伊朗和朝鲜弹道导弹能力也不断增强。若无太空资产,美国无法保护自身及盟友免受此类威胁。

  研究人员说,使飞行器达到5马赫(5倍音速)的技术可能在10年内投入使用,首先用于导弹。此举利害关系重大。

美国最新一艘伯克级驱逐舰保罗·伊格纳修斯号交付海军

[环球网军事报道 记者 范辰言 实习记者 李亮]
据《防务新闻》网站2019年6月30日报道,美国海军的工程师正在考虑在阿利·伯克级驱逐舰上安装升级后的垂发系统。

美军海上系统司令部前海军上将托马斯·摩尔在一次海军工程师会议上表示,相比亚当斯级和斯普鲁恩斯级驱逐舰,伯克级驱逐舰由于其拥有垂直发射系统和宙斯盾战斗系统,因此比其它驱逐舰有更多升级空间。不过,随着美国海军试图延长驱逐舰的服役时间,新的导弹发射器可能是为了应对来自俄罗斯和中国的威胁,因为俄罗斯和中国一直在研发各自的高超音速武器。摩尔称,垂直发射系统对美国海军来说是一个真正的规则改变者,使美国海军可以从发射器中发射任何数量的导弹。他表示,美国海军在不久后可能会改变现有的垂发系统并将其升级为即时打击武器。

将高超音速武器部署在水面舰艇上将极大地提高其打击能力的效果。美军目前的主要打击武器——战斧陆地攻击导弹,是一种亚音速导弹,容易受到俄罗斯和中国先进防空系统的拦截。美国传统基金会的退休潜艇军官和分析师托马斯·卡伦德表示,即时打击是指五角大楼在全球任何地方迅速发射高超音速武器进行打击。这种攻击方式最有可能首先出现在潜艇上,因为潜艇很隐蔽,并且比水面舰船更容易潜入未被发现的地方,因此最有意义。卡伦德称,美军正在考虑将高超音速武器优先部署在潜艇上,因为潜艇可以达到驱逐舰无法达到的地方。

据报道,美国海军前水面作战主管罗恩•鲍克斯尔称,美国海军正在设计一种能够携带更大导弹的新大型水面舰艇,用来替换巡洋舰并最终取代驱逐舰。鲍克斯尔表示,更大的垂直发射单元的好处是只要不把更大的高超音速导弹装入发射单元,就可以将更多的导弹装入每个发射单元。鲍克斯尔称,美国海军预计需要为远程导弹提供更多空间,因为这类导弹会变得更大。因此,“如果制造一个更大的发射单元,即使不使用它来发射大型导弹,也可以将它用于发射多个导弹。”目前,需要使用更大发射器的导弹仍处于研发阶段。美国海军与陆军正在合作开发高超音速导弹的助推器,陆军正带领包括海军和空军人员在内的一个团队来建造一个可以更大规模生产的高超音速滑翔飞行器。

据报道,除了升级导弹发射器以外,美国海军还在考虑对雷达进行升级。美军海上系统司令部正在研究为研发中的Flight
III构型伯克级驱逐舰安装缩小版的空中和导弹防御雷达AN/SPY-6,但是该项目的前景仍有待确定。美军海上系统司令部前海军上将摩尔表示,美军正在研究这种缩小版的雷达,以便适应Flight
I和Flight
II构型的伯克级驱逐舰。他同时表示,目前还不确定这种雷达会装备多少艘舰船,美军仍在进行设计工作,这对于舰船结构而言是一个相当重大的改变。雷达升级的目的是将其用于跟踪俄罗斯和中国正在研发的更快以及动力更强的导弹。

计划升级的雷达是安装在Flight
III构型伯克级驱逐舰上的SPY-6的较小版本,首艘该型驱逐舰“杰克•卢卡斯”号正在亨廷顿英格尔斯工业公司建造中
。安装在“杰克•卢卡斯”号上的SPY-6将拥有37个模块化雷达组件,这些组件类似于长宽高为61厘米的立方体,使用氮化镓技术将雷达能量导向空中目标。目前正在服役的Flight
IIA构型伯克级驱逐舰将在雷达阵列中拥有24个模块化雷达组件,

而美国海军未来的护卫舰FFG的雷达版本预计将是9个模块化雷达组件的配置。升级后的SPY-6将比目前的SPY-1D更容易维护。雷声公司声称,升级后的雷达可以通过简单地移除旧模块化组件并用新的组件替换来进行维护,其余的工作可以在厂区外完成。

作为舰队发展规划的一部分,美国海军希望将所有驱逐舰的弹道导弹防御能力升级至宙斯盾“基线9”甚至更高的版本,并且将驱逐舰的服役年限延长到45年。但是海军正在试图让其Flight
IIA构型伯克级驱逐舰再服役50年。该构型的伯克级驱逐舰占据了美国海军舰队的大部分,预计将有46艘服役。

  第一种武器——AGM-183A“先进快速反应武器”(ARRW,或“箭”)——是国防部高级研究项目局(DARPA)的“战术助推滑翔”项目的衍生物。ARRW是一种由B-52轰炸机等飞行器搭载的火箭,最高速度为20马赫。这使它的速度达到俄中高超音速武器速度的4倍。近期,空军授予洛克希德-马丁公司一个4.8亿美元的合同以开发ARRW,以期在2021年具备作战能力。

  格里芬表示,如果不利用太空,美国将无法实现导弹防御方面的目标。格里芬在导弹防御方面颇有建树。他认为,中国发展高超声速武器对美国来说是一种警示,美国应进入太空以实施自卫。当前的导弹防御系统能够应对弹道导弹“中等规模的袭击”,但不足以应对高超声速武器的威胁。现存的导弹防御系统也无法实现多域、持久、及时防御。

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  五角大楼把高超音速武器看作潜在的“游戏规则改变者”,可能像隐身战机或智能炸弹那样给自身或对手提供极大的优势。高超音速导弹将极难击落,可以机动避开对手的防御,在几乎或根本没有预警的情况下击中目标。

  第二种武器是“高超音速常规打击武器”(HCSW,或“钢锯”)。HCSW是一种GPS制导的固体燃料火箭。根据其设计,它也将搭载飞行器,其计划中的服役时间为2022年。2018年4月,洛克希德-马丁公司获得了9.28亿美元来开发“钢锯”。

  格里芬表示,美国应大力发展定向能武器,并认定其为未来的趋势。但他认为,天基激光器并非是应对高超声速武器最佳的手段,因为高超声速武器在低层大气中飞行,这会降低激光武器的效能。格里芬预估1000套天基定向能系统的成本不会超过200亿美元。

格里芬表示,如果不利用太空,美国将无法实现导弹防御方面的目标。格里芬在导弹防御方面颇有建树。他认为,中国发展高超声速武器对美国来说是一种警示,美国应进入太空以实施自卫。当前的导弹防御系统能够应对弹道导弹“中等规模的袭击”,但不足以应对高超声速武器的威胁。现存的导弹防御系统也无法实现多域、持久、及时防御。

  俄罗斯和中国也在研发高超音速导弹。

图片 3 图为美军未来高超音速武器设想图。

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格里芬表示,美国应大力发展定向能武器,并认定其为未来的趋势。但他认为,天基激光器并非是应对高超声速武器最佳的手段,因为高超声速武器在低层大气中飞行,这会降低激光武器的效能。格里芬预估1000套天基定向能系统的成本不会超过200亿美元。

  美军太平洋司令部司令哈里·哈里斯上将上周对众议院军事委员会说:“我对中国大力投资于下一轮军事技术,包括高超音速导弹,深感担忧。如果美国不能齐头并进,在未来战场上(太平洋司令部)与人民解放军的竞争会很艰难。”

  文章称,这些系统不是五角大楼仅有的高超音速武器项目。DARPA的“战术助推滑翔”系统——一种射程500海里的武器——将于2019年开始飞行测试。DARPA还在开发“高超音速吸气武器概念”(HAWC)。HAWC使用超音速燃烧冲压式喷气发动机,从而以高超音速进行巡航。2017年11月,美国海军测试了一种不知名的助推滑翔武器。

  导弹防御局局长塞缪尔·格里夫斯表示,天基传感器可以提供对导弹威胁的早期预警和持续跟踪,陆基和海基传感器无法做到这一点,但天基传感器也不会取代后者。格里夫斯表示,当前部署的导弹防御系统仅可应对传统威胁,但要对抗包括高超声速武器在内的新兴威胁,实现对导弹威胁的全程可控,需要的不止一种传感器。

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  国防部高级研究项目局正在与空军合作牵头开展一项高超音速武器概念计划。该机构已经与包括雷神和洛克希德-马丁公司在内的防务公司签订合同,由这些公司研发相应技术,使“高效便宜”、在空中发射的高超音速巡航导弹变成现实。

  高超音速武器是战争中的新前沿。它们有两种类型——助推滑翔武器和有动力装置的大气武器。助推滑翔武器——这个类别包括“箭”、“战术助推滑翔”系统、“钢锯”——是没有动力装置的武器。它们被火箭推动到高海拔处,然后被释放,从而以高超音速向下滑行来打击目标。有动力装置的大气武器则使用超音速燃烧冲压式喷气发动机等引擎来提供推进力。

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导弹防御局局长塞缪尔·格里夫斯表示,天基传感器可以提供对导弹威胁的早期预警和持续跟踪,陆基和海基传感器无法做到这一点,但天基传感器也不会取代后者。格里夫斯表示,当前部署的导弹防御系统仅可应对传统威胁,但要对抗包括高超声速武器在内的新兴威胁,实现对导弹威胁的全程可控,需要的不止一种传感器。

  美国轨道ATK公司最近也选择加入国防部高级研究项目局的一个高超音速飞机发动机项目,军方的飞机制造商也在讨论自己的高超音速飞机概念。有消息说,国防部近期准备测试用于火炮系统的超高速弹,其速度可能接近6马赫。

  文章称,高超音速武器很有用,因为它们极快的速度会缩短防御者的反应时间。它们的速度和飞行轨迹使得常规的空中与导弹防御力量很难对它们进行拦截。

  国防部负责政策的副部长约翰·鲁德指出,新的《国防战略》强调了在当今动态、复杂的全球安全环境中应对大国竞争的必要性,导弹防御威胁领域也充满不确定性。导弹防御不仅是应对弹道导弹威胁,也包括巡航导弹和即将到来的高超声速武器。虽然当前的导弹防御重点是增加和改进天基传感器,但国会已经指示国防部致力于天基拦截器的研发。(作者署名:国防科技要闻/佘晓琼)

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  兰德公司去年发布的一项报告称,可靠的高超音速技术不仅能使导弹达到惊人的速度且更难击落,还能为异常高度上的更大机动性创造条件:这既包括更靠近地面的高度,也包括远远高于当前导弹防御系统射程的高度。

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搭载有中国国产高超音速飞行器的“星空”-2火箭(美国雅虎新闻网站)

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国防部负责政策的副部长约翰·鲁德指出,新的《国防战略》强调了在当今动态、复杂的全球安全环境中应对大国竞争的必要性,导弹防御威胁领域也充满不确定性。导弹防御不仅是应对弹道导弹威胁,也包括巡航导弹和即将到来的高超声速武器。虽然当前的导弹防御重点是增加和改进天基传感器,但国会已经指示国防部致力于天基拦截器的研发。

  要研发可行的高超音速技术,美国需要研发能够在高速高温情况下长期工作的发动机系统和相应材料。专家说,仅仅研发费用就可能相当巨大。

来源:美国防部作战试验鉴定网站/图片来自互联网

  此外,研究人员说,目前还存在巨大的技术障碍,尤其是在材料科学方面。

军事科学院军事科学信息研究中心 佘晓琼

  重返地球大气层时,航天飞机要面对接近1650摄氏度的温度。飞机使用的铝在这个温度会立即熔化。一种可能的解决办法是在速度略高于5马赫的时候使用钛或镍的合金。速度如果再高或许可以使用陶瓷基复合材料,这是一种强度大、重量轻的纤维。

编辑:刘伟雪

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