美國空軍之“箭” ——AGM-183A高超聲速導彈(ARRW)_風聞
席亚洲-独立军事评论员,IT业观察者-公众号:亚洲火车总站2020-03-02 10:20
最近舉辦的美國空軍年會上,波音、洛馬、雷西昂、通用原子能等公司紛紛展示了他們的最新產品和設計方案,而這其中,風頭最勁的,莫過於洛馬的“ARRW”(讀音arrow,即“箭”)導彈。
2月27日,洛克希德公司高超聲速武器部副總裁約翰·瓦爾利表示,洛馬公司將按時讓ARRW(“空射快速反應武器”的縮寫)項目通過“關鍵設計評估”階段,根據2019年12月美國空軍與洛克希德的協議,該公司將在之後的12-24個月內達到這個目標,美軍為此支付9.98億美元。而在這之前,2018年美國空軍已經向洛馬支付4.8億美元用於概念研究——也就是説,這個項目的成本達到了近15億美元。


ARRW導彈設想圖
與這個消息同步宣佈的,是美國空軍取消之前同樣與洛克希德公司簽約的“HCSW”(高超聲速常規打擊武器的縮寫,發音:Hacksaw,同“鋸子”)高超聲速導彈開發計劃,這個計劃也就是之前國會立法要求開發的“三軍通用高超聲速”導彈的空軍版。根據2018年4月的合同,洛克希德空間分佈獲得9.28億美元用於研製這種導彈。
換句話來説,“鋸子”項目取消後,其經費被轉移給“箭”,美國空軍表示,“鋸子”項目的進度本來令人滿意,但是考慮到經費問題,兩個項目裏只能支持一個。之所以傾向於“箭”,最近的《簡氏防務週刊》報道稱,美國空軍高級官員接受採訪時表示,主要考慮的是兩個問題,一個是支持產業界的“多元化”(洛克希德高超聲速分部和洛克希德空間分部,這是兩家企業……嗯……好吧,你這麼説的話似乎也無法反駁呢……);另一個就是“箭”的尺寸更小。
根據目前洛馬的宣稱,“箭”導彈的重量為“7000磅級”,也就是3.2噸左右,而根據此前進行的B-52掛載模型的尺寸,導彈長度為6.5米,直徑約0.77米,頭部整流罩長度約為1.7米。

ARRW導彈尺寸

和東-17的滑翔體佔全彈尺寸比例相比,ARRW的滑翔體小得讓人懷疑……
而洛馬最新展示的效果圖顯示,該導彈的頭部整流罩內,是一個乘波體滑翔器。
不過這個效果圖或許把乘波體畫得小了一點,感覺尺寸過於小了——當然,這應該也是保密考慮,洛克希德公司一直不願意透露其乘波體滑翔器的實際外形,去年的海空展年會上拿出來代表其乘波體滑翔器的模型直接就是當年實驗失敗的HTV-2滑翔器。對比一下東風-17、HTV-2的滑翔器和這次設想圖中出現的這個滑翔器的外形,明顯就可以感到設想圖中的這玩意很不靠譜。
東風-17導彈的重量約為15噸,長度11米,滑翔器長度約為3米——考慮到“箭”頭部的整流罩尺寸也就1.7米,可以推斷,其實際的滑翔器長度可能比東-17的滑翔器略短了很多……
HTV-2當年是幾乎沒有氣動舵面(只有腹部有兩片襟翼),主要利用直接推力控制,而這次的滑翔器設想圖上,看起來似乎是帶有兩片向外傾斜的尾翼,讓它看起來和俄羅斯“先鋒”導彈滑翔器的效果圖類似——不過大家看過東風-17導彈滑翔器的外形後,對於這種看似科幻,但其實不太科學的設計,相信都是不會太相信的。


洛馬去年展示的“ARRW滑翔體模型”其實就是HTV-2的模型,該公司自己也承認,為了保密原因,不能展示真實的ARRW滑翔體,但既然能拿HTV-2來展示,説明兩者技術上應該有繼承關係

HTV-2的滑翔體前緣有一定弧度

而東-17滑翔體前緣為鋭利形,這表明了在高性能耐熱材料方面,中國的技術要比美國高出一籌

HTV-2的控制採用氦氣噴射直接力控制,和東-17的氣動舵面相比,控制率更難以掌握,最後失敗也是敗在這方面

看似先進,但其實不太科學的雙垂尾設計,俄羅斯“先鋒”這麼畫,ARRW滑翔體的想象圖也這麼畫(暴論:至少想象圖看起來要比東風-17先進一些才行啊!)
此外,效果圖裏出現的滑翔器前緣是尖鋭型,而當年的HTV-2的前緣則是帶有一定的弧度,據當時報道,是由於工業界無法提供能足夠薄而又能抵抗高超聲速飛行高温並有足夠強度的耐熱材料——當然HTV-2的試飛速度達到20馬赫,最後失敗了。
十多年後美國材料領域的進步是不是已經足以改變這個情況呢?從2019年美國國防部副部長格里芬在高超聲速年會上的講話來看,令人懷疑——他表示美國從事這一領域的企業甚至比研製HTV-2的時候還要少了。
當然洛克希德公司或許正憑一公司之力來改變這個情況,他們新建了專門從事高超聲速的工業園,不過去年剛剛動土,就算按照二戰時代建設潘興坦克廠的速度,也得半年時間才能開始生產吧……當然按計劃他們也要2020年底才會進行“箭”的試射——如果那麼或許新廠還來得及進行首批產品的試製。
綜合這些因素,“箭”的性能很可能類似於俄羅斯的Kh-47M2“匕首”,它的尺寸與9K720“伊斯坎德爾”基本相似,也就是重量3.8噸,長7.3米,直徑920毫米。

“匕首”和“伊斯坎德爾”M尺寸基本相同,通過空射讓射程直接翻倍
地面發射的“伊斯坎德爾”M導彈射程500公里,而“匕首”據稱射程在1000公里以上——這是由於它從1萬米以上的高空發射,相當於省略了一個大型的第一級火箭。
那麼比對一下的話,我們可以推測,“箭”的射程可能在1500公里(乘波體的升阻比性能要比“匕首”的雙錐體滑翔器好一些,射程相應應該也能提高一些),起滑速度7-8馬赫(HTV-2雖然在20馬赫的滑翔測試中失敗了,但速度低一些的話,或許能成功?美國在HTV-2前進行過保密的乘波體滑翔試驗,據信是取得了成功,滑翔速度應該在7-8馬赫),滑翔體重量可能不到1噸,戰鬥部重量很可能小於500公斤。
制導方面,HTV-2採用的是GPS導航引導,那麼“箭”至少也應該具備這個功能,至於是否可能在彈上增加雷達、 紅外成像之類的引導手段,至少據此前美國相關人士的表態,如何確保高超聲速飛行狀態下這些傳感器的工作,目前還存在相當難題。
唉,越看越覺得,東風-17真是一個神器,怪不得美國人在這一年多來對於DF-17的相關話題都處於避而不談的狀態……

2019年9月,美軍進行了B-1B彈艙內隔板位置調整的試驗,調整後該機將可以攜帶ARRW導彈

B-2的彈艙可以容納ARRW導彈
不過,從這個射程性能來看,如果未來只有B-52能攜帶這種導彈的話,對於美國空軍來説,射程似乎有些不足——之前列車長曾經認為美國可能更重視“鋸子”,畢竟它採用的是相對成熟的雙錐體滑翔器,而且射程可達3000公里,對於B-52轟炸機這種不具備隱身能力(B-1B和B-2已經確定是肯定掛不了HCSW的了)的飛機而言,射程更遠的導彈顯然更好啊。
如果射程只有1500公里左右的話,B-52需要在菲律賓海上空才能攻擊福建沿海——如果解放軍殲-20戰鬥機效仿美軍常用做法,搞遠程攻勢防空巡邏(如果殲-20攜帶遠程空空導彈實施此類作戰,將空中防禦線外推到距離中國沿海1500公里以外應該毫無難度。甚至如果戰時用導彈壓制了美國在亞太的空軍基地,並阻止航母進入,那麼用殲-10、殲-11搞遠程對空巡邏也一樣可以)……雷達反射面積巨大的B-52基本是活不到發射導彈的。
甚至可以説,就算B-52轟炸機能攜帶“鋸子”從關島發射導彈,在解放軍航空母艦編隊已經靠近過關島的今天……也不敢説絕對安全了吧,畢竟關島也是個孤懸海外的島而已,沒法提供足夠的防禦縱深。
現在來看“箭”的出現,帶來了另一種可能,這就是利用B-1B和B-2A的彈艙攜帶這種導彈,B-2此前彈艙內發射過的最大彈藥是GBU-57大型鑽地炸彈,重量14噸,長6.2米,直徑800毫米。而“箭”的長度比它稍微長一點,直徑小一些,重量還輕很多。據網上查到的資料,B-2的彈艙尺寸為,長7.4米,寬2.4米,高度約3米,掛“箭”是足夠了。而B-1B的彈艙,之前美軍已經進行過在B-1B彈艙內攜帶“5000磅級”(帶7000磅也沒有問題)高超聲速導彈的試驗,是通過將內部彈艙隔板向前挪動,是彈艙的長度從180英寸提高到269英寸(6.8米,正好能容納ARRW。)

陸軍LRHW導彈——原三軍通用高超導彈的陸基型——當然現在它的空軍型“鋸子”已經取消了

從技術上來説,LRHW的雙錐體彈頭難度要低一些,和東-26常規型彈頭技術水平相似
這樣一看,美國空軍選擇“箭”而不是射程更遠,尺寸更大(直徑32英寸,長度可能為11米)的“鋸子”的原因就比較明確了。
美軍還是希望用B-2A和B-1B轟炸機來發射高超聲速武器——尤其是B-2,這可以降低轟炸機被中國攻勢空中巡邏擊落的可能——這也表明美軍對於阻止殲-20或者中國航母編隊深入太平洋實施攻勢防空的作戰缺乏信心。
射程較遠的“三軍通用高超”,還是放在地面上或者潛艇上,更能發揮其射程上的優勢。
所以啊,東風-26、東風-17這些導彈的出現,真的是讓解放軍領先於美軍具備了高超聲速縱深打擊的優勢,美軍現在只能——如果10年前有人在科幻小説裏這樣寫,肯定是會被罵意淫強國的吧!?哈哈。