失踪了！美高超武器追赶中国遭重挫! 洛马空射ARRW: 发射后失踪
大眼联盟
2023-03-30 08:46
彭博社于3月28日报道，知情人士称洛克希德·马丁公司的高超音速导弹原型在第二次试飞时因为数据链失效，发射后导弹不知所踪，彭博社称这是美国在追赶中国高超武器的努力遭遇重挫！
洛马空射ARRW高超音速导弹：发射后不知所踪
3月13日，美国空军在加利福尼亚州南部海岸上空飞行的B-52H轰炸机上发射了一枚高超音速导弹ARRW，导弹成功脱离载机并点火成功，之后助推器与弹头分离并开始飞行。但比较蹊跷的是此次“成功”测试后并没有往常那样大张旗鼓宣布成功。
3月24日，美国空军发表了一篇声明称，3月13日的测试中“达到了几个目标”，团队的工程师“正在收集数据以供进一步分析”。但据两位不具名的消息人士称，导弹发射后数据链就出现了故障，ARRW高超音速导弹最后不知所踪。
知情人士称，这个数据对于五角大楼掌握高超音速飞行特性至关重要，此次失败是ARRW测试的又一次重挫，团队已经对中断前收到的数据进行分析，但目前还无法判定是数据链引起的故障还是高超音速滑翔弹头造成的故障。
ARRW高超音速导弹：屡败屡战
ARRW是美国空军正在极力突破的滑翔高超武器，但它测试一直都不顺利。美空军在2018年向洛克希德·马丁公司授予了4.8亿美元的合约用于开发空射高超音速武器项目，这就是后来代号为AGM-183A ARRW的高超音速导弹。
2021年4月5日，ARRW导弹助推器第一次测试，但试验时未能在B-52的挂架上脱离；
2021年7月28日，美空军进行ARRW的助推器第二次测试，但释放后助推器未能成功点火；
2021年12月15日，AGM-183A导弹（助推器+弹头）测试，导弹未能在载机上脱离，试验失败；
连续三次失败让美国空军大为恼火，空军预算部副助理部长詹姆斯·佩西亚表示，美国空军在2023财年预算申请中取消了采购12枚该导弹的计划，并将申请5.77亿美元的高超音速经费用于高超音速巡航导弹的研发相关事务上，美国空军部长弗兰克·肯德尔表示对ARRW项目进行评估再决定是否取消该计划。
2022年5月14日，美国空军第四次测试了AGM-183 ARRW高超音速导弹，从B-52轰炸机上发射后成功点火，之后弹头与助推器成功分离，最终飞行速度达五倍音速，测试获得了圆满成功；
2023年3月13日，美国空军第五次测试AGM-183 ARRW高超音速导弹，结果如上所示，数据链中断，导弹不知所踪，测试数据大部分可能已经丢失；
ARRW真是出师不利，屡战屡败，屡败屡战，想必空军部长弗兰克·肯德尔早就在打算取消该项目了，这种连续失败的阴影简直让美军的高超音速计划蒙羞。而美媒彭博社则毫不留情的指出，美军追赶中俄高超音速武器的努力遭遇重挫！
美军高超音速武器：已经全面落后中国
上文已经说明AGM-183 ARRW是一种空射高超音速滑翔武器，这种武器由两部分组成，后半部分是一枚助推器，一般为固体火箭；前半部分是一个滑翔弹头，有轴对称与乘波体两种，而ARRW则是一种乘波体结构：
其过程是用火箭加速到超过8~10马赫的速度，高度大约在30~60千米左右，然后弹头与助推器分离开始滑翔。乘波体的弹头滑翔原理是激波升力，激波是高速运动的物体“撞击”静止的空气分子引起的一种强压缩波，可以用“光照反射”的方式来近似理解在撞击后激波的轨迹。
一个合适气动外形与迎角的物体，激波可以占据绝大部分升力，所以这种气动外形的飞行器被叫做乘波体，你也可以用冲浪的方式来理解乘波体的滑翔过程，飞行器随着高度降低，重力势能转换为动能，可以让这个乘波体以极高的速度滑翔很远以攻击敌方目标。
中国类似的武器：DF-17和YJ-21
各位别看着美军各种武器都是全球最先进的，但高超音速武器还真是彻彻底底的落后了，因为美军目前还在全力以赴测试的高超音速滑翔武器ARRW，中国早已经装备了，即使从2019年的70周年阅兵式上公开的DF-17开始，到现在也已经战斗值班整整3年半，问题是中国的武器经常捂着不给大家看，鬼知道DF-17是啥时候列装PLA的？
DF-17总重为15吨，结构为两级固体燃料火箭，射程1800~2500千米，发射后以一条陡峭的弹道迅速爬高至60千米高度，之后就开始滑翔，过程中可以在水平与垂直高度上进行机动以躲避敌方的轨迹探测（预测）与拦截，其最高速度可达10马赫以上，对于这种“从天而下”的高超音速攻击拦截难度非常高。
可能有朋友会认为，人家美军的导弹是空射版，DF-17是陆基版，两者能同日而语吗？其实中国还有海基版的YJ-21，这是双锥体加燃气舵的高超音速飞行器，长9米，弹头重达1吨，射程在1000~1500千米左右，末端速度10马赫，另外该型导弹还有空射版，也就是和ARRW同样都是轰炸机发射的。
除了高超滑翔武器，还有吸气式高超
美国空军的空射版高超音速导弹独树一帜，美国陆军和海军就有些统一了，双方都选择了LRHW（Long-Range Hypersonic Weapon：远程高超音速武器），射程1850千米，这个和DF-17很相似，由一枚助推器+高超音速滑翔体 (C-HGB)组成，发射后达到合适的高度和速度时就会释放弹头滑翔直至击中目标。
2017年10月和2020年3月进行过两次成功的测试，该导弹计划于2023年进入陆军服役，海军也打算采购64枚部署在朱姆沃尔特级驱逐舰和在2025年还将部署至弗吉尼亚级核潜艇，不过就测试次数和仓促程度来看，这款武器似乎还缺少一些打磨，目前公开训练的陆基部署导弹都是训练弹。
除了高超音速滑翔武器外，目前美军正在突破的还有吸气式高超音速武器！1月30日，DARPA官网上发布了一条HAWC试射成功的新闻，报道称洛克希德·马丁公司的超燃冲压发动机再次试射成功，已经转入HACM高超音速导弹项目。
据DARPA官网给出的信息，洛马的这款飞行器速度超过5马赫，飞行高度达到了60000英尺（18288米），飞行距离达到了300海里（555.6千米），这个数据相当不错。
HAWC项目是基于超燃冲压发动机驱动的高超音速导弹项目，也就是所谓的吸气式高超音速，这种发动机原理挺有趣的，各位不妨来了解下：
吸气式超燃冲压发动机有两类，一类是轴对称进气锥激波压缩的冲压发动机，另一类是倾斜进气道斜激波压缩的冲压发动机，两种发动机其实原理都一样，但由于轴对称进气锥激波压缩的进气道在导弹机动时候非常不友好，因此目前选择突破的大都是倾斜激波进气道的超燃冲压发动机。
超燃冲压发动机在低速或或者静止时就是前后相通的一根管子，但在高速下，进气道形成的激波会在进气道内形成倾斜发射的斜激波和正激波，空气在经过这些激波时会被不断压缩，最后在到达燃烧时会变成高压、高温的空气，在混入燃料后被点燃后被排出尾喷管。
超燃冲压发动机的工作状态是相当脆弱的，因为超燃冲压发动机燃烧室如果压力过高，会导致前方激波压缩压力不够，空气无法进入燃烧室，发动机会出现间歇性点燃甚至熄火，并且超燃冲压发动机无法在低速下自持点火，一旦速度下降到4倍音速下基本就不可逆了，只能以失败告终。
请注意进气道内的激波
所以HAWC获得连续四次成功也是相当难得，这也是得益于2010~2012年的X-51A超燃冲压发动机测试，当时进行了4次实验，最长的一次工作时间达到了3分30秒，速度稳定在5.1倍音速，尽管极速没有达到要求，但已经是稳定燃烧并产生正推力的最长时间了。
美国在这方面的突破确实也在意料之中，毕竟X-51A数据摆在那里，而HAWC基本就是抄X-51A的作业然后再将其武器化到HACM中去，不过虽然其已经多次成功，但距离实用化还需要不少时间。
我国的超燃冲压发动机研制情况如何？
我国在传统涡轮发动机比如涡喷与涡扇上与全球先进水平确实有些差距，但在超燃冲压发动机方面却相差不大，有些方面甚至还优于国外同行的水平。
2015年10月的第三届冯如航空科技精英奖中首次公开证实了我国超燃冲压发动机研制成功和高超声速飞行器完成自主飞行试验的消息；
2019年中国科学院力学研究所发布消息称，范学军团队在超燃冲压发动机地面试验中实现了连续600秒的运动时间，打破了美国X-51发动机210秒的世界纪录；
从时间上来看，我国的测试并不比美国的HAWC的项目落后，另外我国与美国有一个相差比较大的情况是测试往往会有新闻，而研发成功列装后就悄无声息了，所以目前情况如何，还真有点摸不准，但有一点我们可以确认，超燃冲压技术并没有落后。
ATR发动机
除了超燃冲压发动机外，能达到高超音速的发动机其实有不少，比如脉冲爆震发动机、旋转爆震和斜爆震发动机，预冷协同吸气式火箭发动机，ATR空气涡轮火箭发动机等，这些新型动力我国均有涉及，并且进度相当不错。
延伸阅读：高超滑翔弹头的透波材料，或是美军失败的关键问题之一
这次失败原因仍在调查，但这个原因可能是导致此次失败的关键：路透社2022年10月26日报道，美国国防部在10月26日进行了12项高超音速武器技术测试，其中最关键的测试包括高超音速武器通信技术。
27日，桑迪亚国家实验室在美国宇航局位于弗吉尼亚州的瓦勒普斯飞行设施上进行了第二次测试，这次实验包括高超音速武器通信和导航设备以及能够在“现实的高超音速环境”中承受高温的先进材料。
这个估计很多朋友都看不明白，其实要理解起来还真不难，因为高超音速的激波气动加热会让弹头温度高至800~1000℃，这个温度下大部分材料都会变性，而高超音速武器往往还需要再弹头内与外界通信，因此还需要一种高温下还能透波的材料。
美军在2022年10月份测试的就是这种材料，这表示美国在这方面技术是不过关的，因此在3月13日中的材料出现问题导致失败的可能性确实存在，当然也有可能是电子设备出现故障问题可能也不能排除，但无论是哪种问题，这次失败都将给美空军装备AGM-183A导弹以沉重打击，甚至有可能取消该计划！
星辰大海路上的种花家
