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美国式州官放火:指责别人轨道轰炸,自己其实才是大玩家

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北国防务 2021-11-25 17:47

最近一段时间“轨道轰炸”是一个非常热门的话题,美国官方和媒体对此着墨颇多,其实美国人自己在这方面花费的精力、推出的概念以及实际展开的试验更是数不胜数,当中最为核心的就是“通用空天飞行器”(CAV)。

那么美国人那些年自己又是怎么玩的呢?今天,我们就在混乱的历史中简单的来帮大家梳理一下美国的“通用空天飞行器”计划。

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△“通用空天飞行器”的大小与载荷,从动能武器到无人机都有

美国的“通用空天飞行器”计划起源自上世纪90年代的“军用太空飞机”(MSP)计划,该计划打算发展单级入轨或双级入轨的可重复使用航天运载器(RLV),可以便宜、快速地将卫星或X-37之类的机动载具投放到轨道。当敌人发动轨道作战时可以用这个方式补充战损,并且也能反过来攻击敌人的轨道平台,也就是此前X-37B进行各项实验的目的。

但美国空军在专家会议中也提出一个想法,太空武器应不只能用在轨道作战,也能用于大气层或地面作战。这概念具有代表性的武器就是“超高速集束棒”新概念动能武器,美国称之为“上帝之棒”计划,它可以从轨道天基平台对地面投下钨质集束棒来打击地下工事。

△MSP军事太空飞机(后来又叫SOV太空作业载具)可以轨道飞行或亚轨道跳跃支持轨道上/下方的各种作战,右下就是投放“通用空天飞行器”

而“通用空天飞行器”则是更进一步的采用高超音速滑翔技术,它能够达到两大目的:

一是可以横向机动,因为轨道航天器要变轨并不容易,真要下令要打击目标没空等你两天变轨,利用“通用空天飞行器”大气机动可以攻击航道两侧的目标。另外,这也能用来规避第三国领空。

二是可以减速,空军希望“通用空天飞行器”在落地前可以减到超音速,甚至亚音速,这使它不只能作为动能武器,也可以投放无人机、传感器、末段制导弹药、甚至是补给(搭配降落伞)。美国空军规划“通用空天飞行器”的空重约227千克,能塞入363千克的载荷。

“通用空天飞行器”的发射方式有两种:

轨道式:由单级入轨、双级入轨、或传统火箭将航天器或航天飞机送入低轨道成为“通用空天飞行器”的发射平台,在收到指令后脱离发射台重返地面;

跳跃式(Popup):双级入轨式载具除了用第二级(甚至第三级)搭载“通用空天飞行器”,也可以直接搭载在第一级上,利用第一级火箭进入亚轨道后,“通用空天飞行器”就直接返回大气层展开高超音速飞行,这模式其实就是当下流行的高超音武器——高超音速滑翔载具。

△“通用空天飞行器”的轨道发射模式,该图是让“通用空天飞行器”自己有30-90天的停留轨道能力,估计用15具“通用空天飞行器”可以形成全球打击星座。“通用空天飞行器”的轨道以50度倾斜,“通用空天飞行器”重返大气后约有40度的横向机动能力,这使得每具“通用空天飞行器”约有90度的打击范围,联合起来就可打击全球

“军用太空飞机”计划与NASA的太空计划结合,在上世纪90年代到21世纪初展开了波澜壮阔的重复使用航天运载器发展。然而,21世纪初的911事件开启了反恐战争时代,于是美国又兴起了“快速全球打击”(PGS)热潮,“脚踏两条船”的“通用空天飞行器”因此成为当红炸子鸡。然而,NASA的重复性航天运载器搞不定,于是“通用空天飞行器”就得另谋发射方式,如以下几个方式:

  • 退役洲际弹道导弹:这种方式就等于是现在俄罗斯的“先锋”洲际高超音速武器,只是不装核弹头。其技术风险最低,但政治风险却最高(容易被误认为核弹),价格也是最高;
  • 廉价太空发射载具:当时,美国也在发展“飞马座”空射火箭之类的低成本方案;
  • 高超音速(巡航)飞机:重复使用性最高,但风险也最高。该方案计划直接打造一架高超音速飞机,DARPA与洛·马规划一种B-52大小的高超音速无人飞机,能用涡轮基组合循环动力(TBCC)达到10马赫,并直接用跑道起降。载荷可达约5443千克,大概相当于8-10枚“通用空天飞行器”。

△“通用空天飞行器”采用亚轨道跳跃的打击范围,从东西两岸的基地可以涵盖全部欧亚大陆,基本上就是洲际弹道导弹

其中,第2和3个方案成为DARPA与美国空军合作的“猎鹰”本土发射的火力应用计划,其中第一阶段是发展载重454千克级别的小型运载火箭;第二阶段是发展HTV高超音速技术载具,也就是高升阻比高超音速滑翔载具,这一方面验证“通用空天飞行器”的技术,另方面也为高超音速飞机的气动、耐热、控制...等技术作储备;第三阶段就是“高超音速巡航飞行器”(HCV)。

后来的故事大家就都知道了,美国空军用MX洲际弹道导弹改装的人牛怪-4运载火箭在2010与2011年两次发射失败(第2次有滑翔9分钟)后,生气不玩了,由此一系列计划戛然而止。

△“快速全球打击”不只是打打恐怖份子而已,当时也计划作为大型军事行动的前锋。以对抗伊朗大小的国家为例,美军估计要发射16次亚轨道载具,每架次投射8枚“通用空天飞行器”,用来压制机场与防空系统,使F-22与B-2可以轻松突防

不难看出,当年美国发展高超音速武器半途而废的一个重要原因是搞不定重复性航天运载器,因为“快速全球打击”不是核武器(俄罗斯“先锋”则是核武器),要达到战略目的发射数量自然非常大,如此因为单个发射成本太高就会自己首先就会受不了。

有意思的是,在NASA壮烈成仁多年后,马斯克与贝索斯却不花军方一毛钱,用投资人的钱就完成了可重复使用的轨道与亚轨道发射载具,美军未来会怎么玩呢?

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