6馬赫飛行器試飛首次成功 印實現(xiàn)高超聲速領域彎道超車
- 科技日報
- 2020-09-16 09:38:42
當?shù)貢r間9月7日,印度成功進行了“高超聲速試驗驗證飛行器”(HSTDV)飛行測試,超燃沖壓發(fā)動機成功點火并持續(xù)工作20秒鐘以上,速度達到6馬赫。
高超聲速一般是指流動或飛行的速度達到或超過5倍聲速,即馬赫數(shù)大于或等于5。印度的此次試驗顯然已經(jīng)達到了這一技術要求。
外媒稱,這標志著印度成為繼美國、俄羅斯和中國之后第四個開發(fā)并成功測試高超聲速技術的國家,并將為印度開發(fā)6倍聲速導彈鋪平道路。
試飛首次成功,印實現(xiàn)高超聲速領域彎道超車
對此,軍事專家文昌對科技日報記者表示,印度早已開始發(fā)展高超聲速武器,其剛剛測試的HSTDV開始于2005年,2007年在印度航展上展出了模型,當時聲稱2008年就可以試飛。但由于種種原因,一直到2019年才進行第一次飛行測試,不過當時由于助推器火箭發(fā)動機出現(xiàn)問題,沒有將飛行器推到預定高度和速度,而導致失敗。此次是首次成功進行的飛行測試。測試表明,印度在高超聲速技術領域確實取得了相當大的進展,實現(xiàn)了彎道超車。
文昌介紹:“HSTDV是典型的乘波體氣動布局,屬于吸氣式超燃沖壓發(fā)動機高超聲速武器。而俄羅斯推出的‘先鋒’高超聲速武器是火箭助推滑翔式高超聲速武器,目前美國正在研發(fā)的高超聲速武器也大多是火箭助推滑翔式高超聲速武器。相比而言,吸氣式超燃沖壓發(fā)動機高超聲速武器技術難度更大,類似于俄羅斯‘鋯石’高超聲速巡航導彈所采用的技術。”
記者了解到,高超聲速飛行器技術涉及多門學科,其研究方式、方法,研制的技術途徑都不同于傳統(tǒng)飛行器。
“高超聲速飛行器在高空以超高速度運動時面臨著多個技術難題,如熱防護問題、等離子體鞘套包圍下的通訊和定位導航問題、機動性問題等。”文昌解釋,“相比之下,吸氣式超燃沖壓發(fā)動機技術的難點更體現(xiàn)在超燃沖壓發(fā)動機面臨著非常惡劣的進氣條件。有人比喻說,超燃沖壓發(fā)動機的點火相當于在颶風里點燃一根火柴,還要保證其持續(xù)燃燒。因此,其難度相當大。同時,飛行器姿態(tài)控制也比較難,高速飛行中,迎角、側滑角稍有誤差就會導致失敗。”
“印度一直沒有改變其技術路線,堅持自主研發(fā)這種吸氣式高超聲速武器,這一點令人刮目相看。”文昌認為,“目前看,HSTDV此次飛行測試已經(jīng)達到其試驗目的,初步驗證了熱防護技術、超燃沖壓發(fā)動機技術、控制技術,跨入了高超聲速飛行器俱樂部的大門。”
重重技術難題下,高超聲速導彈仍在路上
知情人士說,這項測試意味著印度將在未來5年內(nèi)開發(fā)出配備超燃沖壓發(fā)動機的高超聲速導彈。
對此,文昌持懷疑態(tài)度。他說:“舉個例子,美國研發(fā)吸氣式超燃沖壓發(fā)動機高超聲速武器已有多年,其典型代表就是X-51A‘馭波者’。此次測試,HSTDV持續(xù)工作20秒鐘以上,而X-51A最長持續(xù)工作時間為210秒。X-51A從2010年首次試飛開始到現(xiàn)在都沒有完全成功,期間經(jīng)歷了多次失敗。以至于美軍近幾年宣布研發(fā)的幾款高超聲速武器中,沒有一款采用了這種技術。俄羅斯的‘鋯石’高超聲速巡航導彈已經(jīng)過多年秘密研究,雖然其也經(jīng)歷了多次試射,不斷取得突破,但其能否在預計的2021年至2022年服役,仍有待觀察。因此,只能說印度在高超聲速武器研發(fā)領域取得了突破,但其距離工程化還有相當?shù)木嚯x。”
記者注意到,HSTDV使用了“烈火”導彈助推器,這一助推器在將HSTDV推升至30公里的高度后與HSTDV分離。隨后,超燃沖壓發(fā)動機成功點火。
文昌表示,之所以采用導彈發(fā)動機為助推動力,是因為超燃沖壓發(fā)動機要求飛行器飛行速度超過4.5馬赫才能啟動。美國的X-51A用B-52轟炸機進行投擲,但依然需要使用火箭發(fā)動機進行助推。當然,相比X-51A需要使用印度目前沒有的大型轟炸機進行投擲,且過程中涉及機彈分離、助推器與飛行器分離等技術,印度此次使用“烈火”導彈助推器在一定程度上降低了研發(fā)難度。
然而,文昌也特別指出,“印度在高超聲速武器領域一直與外國進行合作研發(fā),特別是和俄羅斯聯(lián)合研發(fā)的‘布拉莫斯-2’高超聲速巡航導彈也是以超燃沖壓發(fā)動機為動力的吸氣式高超聲速導彈。但從HSTDV的外觀來看,其和‘布拉莫斯-2’的氣動布局有很大不同??梢圆聹y,印度在HSTDV上的自主化成分較多。因此,對印度在高超聲速武器技術上的積累,我們應該從更高層面來認識。”
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