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6马赫飞行器试验成功后 印度的高超声速武器还有多远

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HSTDV由印度国防研究与发展组织(DRDO)研发
图片来源:mobygeek.com

  当地时间9月7日,印度成功进行了“高超声速试验验证飞行器”(HSTDV)飞行测试,超燃冲压发动机成功点火并持续工作20秒钟以上,速度达到6马赫。

  高超声速一般是指流动或飞行的速度达到或超过5倍声速,即马赫数大于或等于5。印度的此次试验显然已经达到了这一技术要求。

  外媒称,这标志着印度成为继美国、俄罗斯和中国之后第四个开发并成功测试高超声速技术的国家,并将为印度开发6倍声速导弹铺平道路。

  试飞首次成功,印实现高超声速领域弯道超车

  对此,军事专家文昌对科技日报记者表示,印度早已开始发展高超声速武器,其刚刚测试的HSTDV开始于2005年,2007年在印度航展上展出了模型,当时声称2008年就可以试飞。但由于种种原因,一直到2019年才进行第一次飞行测试,不过当时由于助推器火箭发动机出现问题,没有将飞行器推到预定高度和速度,而导致失败。此次是首次成功进行的飞行测试。测试表明,印度在高超声速技术领域确实取得了相当大的进展,实现了弯道超车。

  文昌介绍:“HSTDV是典型的乘波体气动布局,属于吸气式超燃冲压发动机高超声速武器。而俄罗斯推出的‘先锋’高超声速武器是火箭助推滑翔式高超声速武器,目前美国正在研发的高超声速武器也大多是火箭助推滑翔式高超声速武器。相比而言,吸气式超燃冲压发动机高超声速武器技术难度更大,类似于俄罗斯‘锆石’高超声速巡航导弹所采用的技术。”

  记者了解到,高超声速飞行器技术涉及多门学科,其研究方式、方法,研制的技术途径都不同于传统飞行器。

  “高超声速飞行器在高空以超高速度运动时面临着多个技术难题,如热防护问题、等离子体鞘套包围下的通讯和定位导航问题、机动性问题等。”文昌解释,“相比之下,吸气式超燃冲压发动机技术的难点更体现在超燃冲压发动机面临着非常恶劣的进气条件。有人比喻说,超燃冲压发动机的点火相当于在飓风里点燃一根火柴,还要保证其持续燃烧。因此,其难度相当大。同时,飞行器姿态控制也比较难,高速飞行中,迎角、侧滑角稍有误差就会导致失败。”

  “印度一直没有改变其技术路线,坚持自主研发这种吸气式高超声速武器,这一点令人刮目相看。”文昌认为,“目前看,HSTDV此次飞行测试已经达到其试验目的,初步验证了热防护技术、超燃冲压发动机技术、控制技术,跨入了高超声速飞行器俱乐部的大门。”

  重重技术难题下,高超声速导弹仍在路上

  知情人士说,这项测试意味着印度将在未来5年内开发出配备超燃冲压发动机的高超声速导弹。

  对此,文昌持怀疑态度。他说:“举个例子,美国研发吸气式超燃冲压发动机高超声速武器已有多年,其典型代表就是X-51A‘驭波者’。此次测试,HSTDV持续工作20秒钟以上,而X-51A最长持续工作时间为210秒。X-51A从2010年首次试飞开始到现在都没有完全成功,期间经历了多次失败。以至于美军近几年宣布研发的几款高超声速武器中,没有一款采用了这种技术。俄罗斯的‘锆石’高超声速巡航导弹已经过多年秘密研究,虽然其也经历了多次试射,不断取得突破,但其能否在预计的2021年至2022年服役,仍有待观察。因此,只能说印度在高超声速武器研发领域取得了突破,但其距离工程化还有相当的距离。”

  记者注意到,HSTDV使用了“烈火”导弹助推器,这一助推器在将HSTDV推升至30公里的高度后与HSTDV分离。随后,超燃冲压发动机成功点火。

  文昌表示,之所以采用导弹发动机为助推动力,是因为超燃冲压发动机要求飞行器飞行速度超过4.5马赫才能启动。美国的X-51A用B-52轰炸机进行投掷,但依然需要使用火箭发动机进行助推。当然,相比X-51A需要使用印度目前没有的大型轰炸机进行投掷,且过程中涉及机弹分离、助推器与飞行器分离等技术,印度此次使用“烈火”导弹助推器在一定程度上降低了研发难度。

  然而,文昌也特别指出,“印度在高超声速武器领域一直与外国进行合作研发,特别是和俄罗斯联合研发的‘布拉莫斯-2’高超声速巡航导弹也是以超燃冲压发动机为动力的吸气式高超声速导弹。但从HSTDV的外观来看,其和‘布拉莫斯-2’的气动布局有很大不同。可以猜测,印度在HSTDV上的自主化成分较多。因此,对印度在高超声速武器技术上的积累,我们应该从更高层面来认识。”

(来源:科技日报 记者 张 强

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