来自 行业研究 2020-03-18 04:31 的文章

美国防部拟开展高超声速武器工业基础深入研究

据defensenews网站2020年3月2日刊文,美国国务院国际信息局(IIP)报道,美国国防部将对高超声速武器工业基础进行深入研究,以全面评估美国在高速攻防技术方面的优劣。美国国防部在2021财年为高超声速武器的研究、开发、测试和评估申请的预算为32亿美元。有关官员指出了吸气式高超声速巡航导弹如何需要超燃冲压发动机的问题。目前,美国国防部还不确定在工业基础内是否具备相关的材料和技术。过去两年,美国国防部的一系列报告显示出对国防工业基础的高度关注,特别是在高端材料和导弹设计方面。

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高超声速技术及武器是美国近几年来大力发展的多域战技术的一个重要组成。美国近几十年来一直在发展该项技术。但由于要塑造未来军事竞争力的原因,美国近期在高超声速方面的发展动作频繁。各个军事强国也都在积极进行高超声速技术探索。但从实际发展来看,美国在高超声速武器研制方面并非一帆风顺。面对其假想敌中、俄等的发展,美国甚至将关注重点转向了反高超声速武器系统的开发研制。

此次对高超工业基础的研究评估计划能否解决一些关键问题,投资方向会有何变化,以及能否推动美国高超攻防技术进一步发展都很值得关注。

一、美国高超声速工业基础评估

据2019年7月31日消息,美国国防部针对本国的工业基础进行了两项综合评估,旨在识别其在高超声速武器产量增加时可能暴露的潜在薄弱环节,从而指导政府对制造工具和生产设施进行精准投资,确保订单按时交付。美国国防部长办公厅(OSD)工业政策局负责工业评估的主管克里斯•米奇恩齐表示,位于费城的国防合同管理局工业分析小组于2019年2月启动“国防部高超声速武器的工业基础能力及未来技术需求”的研究工作,两项综合评估将最终形成一份高超声速工业基础战略,按计划是在2019年11月公布。该战略除分析高超声速武器量产可能遭遇的挑战外,还要求相关工业企业为美国 “三位一体”核力量体系的现代化工作实施资本重组。米奇恩齐透露,美国防部目前对耐高温材料等特定领域较为关心,将尽可能多地收集相关信息,厘清目前存在的问题和未来投资的方向。

二、美国空军取消继续支持高超声速常规打击武器(HCSW)

据英国《飞行国际》2020年2月28日消息,美国空军(USAF)取消继续支持高超声速常规打击武器(HCSW)并继续支持空射快速反应武器(ARRW),其主要原因在于导弹的尺寸和形状,此外也有预算压力和加快生产速度的愿望的因素。

此前,根据美国政府于2018年6月4日新发布的文件,由于缺乏开发多种系统原型的资金,美国空军的价值近10亿美元的高超声速巡航导弹项目放弃了竞标活动。这一举措与美国国防部传统的先进武器研发政策背道而驰。

2018年9月24日,美国空军负责采办、技术和后勤的副部长威尔•罗珀表示,尽管美国空军的“高超声速常规攻击导弹”(HCSW)将于2020年达到初始作战能力,但测试工作可能会有一些延迟。美国空军不太可能大量购买早期型别的HCSW导弹,而是耐心等待后续改进的型别。美国空军希望洛克希德•马丁公司采用螺旋形开发计划,以低生产率,不断改进的方式完善HCSW导弹,直到让美国空军满意。HCSW是一种吸气式巡航导弹,由洛马公司负责研发。

三、美国的一些研制项目及支持行动

1.高超声速材料技术

美国空军研究实验室征询高超声速武器热防护系统的材料和工艺。2016年1月28日,美国空军研究实验室发布信息征询书,为高超声速武器热防护系统的材料和工艺征询来自工业界和学术界的信息。基础的材料概念包括但不限于钛合金、超合金、氧化物-氧化物陶瓷基复合材料(CMC)、碳/碳化硅(C/SiC)CMC和碳/碳(C/C)复合材料。其它材料和工艺(M&P)技术包括连接、黏结、集成、绝热、密封、无损评估、探伤以及修理概念。所有材料应有能力实现规模化并在生产环境下大批量生产。所有模型应是可集成到OEM的工业设计系统中的。热防护材料的评估将包括在真实载荷和试验环境下,材料和相关子组件的力学与热学性能表征,以及综合计算材料工程(ICME)以预测和验证试验结果。

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美国DARPA于2018年12月17日公布了其高超声速飞行器材料系统和表征(MACH)项目。MACH项目旨在为高超声速飞行器开发和展示新的设计和材料解决方案,用于飞行器尖锐的前缘,实现前缘的形状稳定、可冷却。该计划的提案按计划于2019年1月22日在弗吉尼亚州阿灵顿举行。MACH计划寻求热工程和设计、先进计算材料开发、材料体系设计、制备和测试(包括高温金属、陶瓷及其复合材料的近净制造)、高超声速前缘设计和性能以及先进的热防护系统方面的专业知识。

2.高超声速导弹及武器研发