X-51超音速巡航飛彈

X-51超音速巡航飛彈

X-51的彈體由鎳合金製成,長度為3.5米,是一種尺寸標準的“空對地”飛彈。據估計,該彈的飛行速度將達到大約6000千米/小時,可在20分鐘內從阿拉伯海飛到阿富汗。X-51由波音公司和普拉特-惠特尼公司共同為美國空軍科研實驗室研製。美軍戰略司令部早先透露的訊息稱,X-51計畫的終極目標就是要發展一種比現役巡航飛彈快5倍以上,可以在1小時內打擊地球上任意目標的全新武器。這種裝備一旦投入使用,美國就可以在無須利用盟國或海外基地的情況下,隨心所欲地發起迅雷不及掩耳的攻擊。若這一願景成真,則意味著美軍不但擁有了頂尖的飛彈防禦系統,在主動打擊方面,也大步走在了世界最前列。

簡介

X-51超音速巡航飛彈 X-51超音速巡航飛彈
與俄羅斯相比, 美軍向來不太喜歡超音速巡航飛彈,但是這一 慣例即將打破。美國《連線》 雜誌10日披露,美國空軍正在全力發展X-51“乘波者”超音速巡航飛彈,該飛彈航速遠超現役巡航飛彈,可實現“瞬時全球打擊”。

實現“瞬時全球打擊”

 

X-51超音速巡航飛彈 X-51超音速巡航飛彈

今年春季,美國空軍將測試飛行速度達6倍音速的X-51“乘波者”超音速巡航飛彈。波音公司的女發言人克里斯蒂娜·凱利已經向外界證實,X-51的測試日程已制定。她說,“雖然我們還沒有制定明確日期,但很快就會進行測試。”
X-51飛彈項目由波音“幻影工作室”和航空引擎製造巨頭“普拉特與惠特尼洛克達因”公司聯手打造,其飛行速度遠超現役巡航飛彈。與採用火箭發動機相比,X-51的吸氣式超燃衝壓發動機設計,能確保其效率更高、航程更遠,所攜載荷也更重。此外,這種發動機從空中吸收氧氣來保持推進,無需像火箭發動機那樣攜帶大量燃料和氧化劑,因此結構更加緊湊。
美軍一直希望依靠某種常規武器,對距離遙遠的敵人大規模殺傷性武器儲存/集結地或指揮機構實施快速打擊,但是目前卻缺少適合手段。
如果使用安裝常規彈頭的洲際飛彈很容易引發核大國的誤判。X-51飛彈飛行速度比“戰斧”巡航飛彈快將近7倍,正可以滿足美國軍方提出的“瞬時全球打擊”作戰理念。

設計特點

 
X-51高超聲速巡航飛彈有一個扁平的頭部、彈身中部設有4片可以偏轉的小翼(襟翼)和腹部進氣道。它的設計飛行速度為馬赫數5.0(近6000千米/小時),將是世界上第一個能夠達到如此高速度的空射巡航飛彈,以前,只有彈道飛彈和宇宙飛船才能達到這種速度。這意味著,飛彈從阿拉伯海到阿富汗東部可能僅需要20分鐘。飛彈藉助於自身的動能摧毀目標。X-51飛彈驗證機的試飛預計在2008年進行。
X-51飛彈採用了乘波構型設計概念,通過專門設計的尖銳頭部,可以形成按精確角度分布的激波系,使激波系產生的所有壓力直接作用在飛彈下方,從而為飛彈提供升力。同時,頭部形成的激波系還能起到壓縮空氣的作用,有助於X-51發動機的燃燒過程。
進氣道的壓縮空氣經過一個隔離段後,將氣流調節到適合於燃燒室工作需要的穩定壓力,隨後和霧化了的JP-7噴氣燃料混合點火燃燒。因為高超聲速飛行產生的溫度高達4500℃,燃料還可作為冷卻劑,以避免發動機壁面被熔化。

想像圖

X-51飛彈彈體長約3.5米,彈體採用標準的鎳合金製造,並非稀有材料,其重量和體積與聯合防區外空對地飛彈差不多,因此可以搭載在B-52等轟炸機和其他噴氣戰鬥機上發射。
載機將X-51飛彈攜帶到15000米高空後投放,然後彈體後部安裝的“陸軍戰術飛彈系統”的火箭發動機作為助推器點火,將約730千克的飛彈推至馬赫數4.5的飛行速度,並在其爬升到約30000米以上的高空後,拋棄助推器,起動衝壓發動機加速到最大速度(馬赫數5),X-51飛彈本身的射程約1000千米。
X-51飛彈使用JP-7噴氣發動機的燃料,而不是火箭發動機的燃料,因此能較好地適合於現有的後勤保障體系。

套用

 
X-51飛彈所採用包括先進發動機技術在內的其他先進技術已經在其他領域,如高超聲速飛機和新型宇宙飛船上得到了有效的套用。
早在2003年6月,普惠公司就與美國空軍的研究人員合作在高超聲速技術(HyTech)項目下,完成了世界首台在實際重量下的碳氫燃料超燃衝壓發動機的地面試驗。該發動機就採用了標準的JP-7燃料。
B-52轟炸機發射的X-51巡航飛彈可以在十分鐘內飛行960公里,打擊隱蔽和移動目標
這台被稱為GDE-1的地面驗證發動機,在高超聲速地面試驗設備上進行了馬赫數4.5和6.5的試驗,證明了該發動機具備了在這些速度下高效燃燒燃料和加速飛行器的能力。
接著,普惠公司繼續發展了具有一樣飛行重量的GDE-2驗證機,採用同樣的碳氫燃料,只是採用了完全一體化的燃油系統,使發動機作為一個完整的閉環系統工作,由一個全權數字電子發動機控制系統(FADEC)實現複雜的燃料控制和轉換。
2006年7月27日,普惠公司宣布GDE-2在NASA蘭利研究中心完成了試驗。這也是閉環碳氫燃料超燃衝壓推進系統首次成功完成的在超聲速條件下的試驗。在隨後的數次馬赫數5.0的試驗期間,獲得了大量的重要的高超聲速數據,標誌著高超聲速發動機技術達到了重要的里程碑。
此外,NASA研製的採用類似結構和發動機技術的X-43A高超聲速驗證機在2004年的飛行試驗中,飛行速度達到了11263千米/小時(接近馬赫數10)。
最近,波音也聲稱,計畫與澳大利亞超聲速國際飛行研究實驗室聯合研製一種新型發動機,以進一步把X-51的飛行速度提高到馬赫數8。

使用優勢

 
“全球敏捷打擊”計畫中常規彈頭的“三叉戟”飛彈問世,預示著美國可能會發起的一場按鈕戰爭,作為一種洲際彈道飛彈,因其破壞力巨大,是否發動攻擊的決策指令必須由總統親自發出。相比之下,X-51飛彈具有更大的機動優勢,當帶有X-51飛彈的作戰飛機升空後,地面決策指揮官可以有充分的時間對各種情報作出及時的反應,作戰飛機既不用像潛艇那樣要尋找有利的攻擊位置,發動攻擊的決策指令也不需要由總統辦公室作出,因為即使情報錯誤造成錯誤攻擊它所會帶來的破壞也比“三叉戟”飛彈小得多。
此外,由於X-51不需要載機冒著危險飛過他國領空,特別是有核國家,從而無需擔心會引發國際糾紛甚至存在引發核大戰的風險。

相關詞條

相關搜尋

熱門詞條

聯絡我們