Falcon HTV-2实质分析：末端机动弹道导弹

Falcon HTV-2 is lost during bid to become fastest ever plane
HTV-2争夺最快飞机中迷失

http://www.guardian.co.uk/world/ ... -during-test-flight
US military loses contact after 36 minutes with rocket-launched carbon fibre spaceplane designed to fly at 13,000mph
火箭发射碳纤空天飞机36分钟后，美国军方失去联系。
US military officials have lost contact with the fastest plane ever built during a hypersonic test flight over the Pacific on Thursday.
太平洋上空超音速飞行试验中，美国军方官员失去了与最快飞机的联系。
The Falcon HTV-2 was launched aboard a rocket from Vandenberg air force base in California, on what at first appeared to be a flawless mission.
HTV-2搭乘火箭从加州范登堡空军基地发射，开始看起来是完美的任务。
But after separating from the rocket at the edge of space and beginning its return to Earth, the aircraft went silent during the gliding stage of the test flight, when it was due to perform a series of manoeuvres as it hurtled through the atmosphere.
但是在太空边界，与火箭分离后，正开始返回地球，飞行器在飞行试验的滑越段，飞行器沉默了，此时，飞行器开展了一系列机动行为，所以就坠入大气层。
Officials at the US Defence Advance Research Projects Agency (Darpa) announced they had lost communication with the speeding craft at 4.21pm BST, 36 minutes into the flight.
DARPA官员宣布，飞行36分钟后，他们失去通联。
The unmanned "hypersonic technology flight" had been expected to reach a top speed of Mach 20, or 13,000 mph, and withstand temperatures of 2,000C caused by the ultrafast flow of air around the aircraft.
无人超音速飞行有望达到20音速，由于空气摩擦，温度达2000度。
At that speed, the plane could travel from London to Sydney in less than an hour and cross the US mainland, from New York to Los Angeles, in 12 minutes.
这个速度，从伦敦到悉尼仅需12分。
The plane was born from a Darpa plan called Prompt Global Strike, which sought to give military commanders the ability to strike targets anywhere in the world within an hour. Had the project worked, the Falcon HTV might have replaced intercontinental ballistic missiles.
此飞机源于DARPA，号称全球进攻，一小时内可打击任何地方。项目顺利的话，HTV将取代洲际导弹。
The loss of the hypersonic aircraft is a serious setback for engineers trying to perfect the art of flying at such spectacular speeds.
HTV的损失对想发展如此高速的技术的工程师来说，是一个严重挫折。
In April last year, the first Falcon test flight, HTV-1, ran into trouble after nine minutes when computers picked up a glitch and steered the aircraft into the sea as a safety precaution.
去年4月，首次飞行试验HTV-1在9分钟后就翘了，当时电脑出故障，为了安全，将飞行器引入海里。
Darpa only built two Falcon prototypes and has no plans to manufacture any more. This test flight was their last shot at success before the project is considered for closure.
DARPA只造了2个原型机，而且不打算再做，在项目考虑关闭前，此次试验是最后一搏。
Had the latest test flight gone to plan, the Falcon HTV-2 would have separated from its rocket high above the atmosphere and entered a steep dive before levelling out and performing a series of subtle manoeuvres to test its aerodynamic performance. At the end of the flight the plane would have rolled upside down and steered a graceful arc into the ocean.
最近试验进入计划，HTV-2将在大气层高空与火箭分离，进入一个先陡然下降再水平飞出和一系列为微妙机动的过程，来测试空气动力学表现，在飞行末端，飞机翻转倒立，沿着一个优美的弧形进入海洋。
Engineers had hoped the flight would provide crucial information on the plane's performance, including the resilience of its carbon composite body and navigation systems supposed to keep it on course as it moved at almost four miles per second.
工程师希望飞行能够提供关键的信息，包括碳复合机身的阻力，4英里/秒的速度下的导航系统。

这玩意可比什么机动弹头之类的先进多了，虽然离实用化还很远……{:soso_e127:}

这玩意可不是什么末端机动弹头，它基本上是弹箭分离后就进入再入机动程序，尽可能的取消或缩短对弹道导弹来说最危险的中间外大气层飞行段。以高势能、低阻升力体设计来获得高超音速和超远的航程（射程）。
对它的防御可就比弹道导弹困难得多了，因为中段反导基本上成军师了。对方只能在初始段、分离段和末段来想办法了。

中段反导？楼主自己可能还没搞清HTV-2是干什么的吧。

在可预见的将来，包括美国人在内，对付这玩意的唯一方法就是在助推段把它搞定，一旦与载具分离就基本无解。

真的失败了?
我对MD的谎言已经不太相信了

是否在试验钱学森弹道？

anthonywang 发表于 2011-8-15 08:29
是否在试验钱学森弹道？
就是钱学森弹道的一种应用，只不过高超音速状态制导问题不好解决。
据说东风-21D反舰弹道导弹也是采用的这种弹道模式，所以美国佬对这东西非常敏感。

cmj9808 发表于 2011-8-14 23:35
中段反导？楼主自己可能还没搞清HTV-2是干什么的吧。

在可预见的将来，包括美国人在内，对付这玩意的唯一 ...
"对付这玩意的唯一方法就是在助推段把它搞定，一旦与载具分离就基本无解。"

这个东西威胁确实很大的，如果成功的话

有利必有弊。
这个家伙的探测相比中段的弹道导弹弹头要容易太多了，红外探测器对它很管用的。
当然，要用导弹拦截是难很多，但是看激光以后的发展吧。也不用烧毁，稍微破坏点外形就可以导致高温烧毁或是姿态失控。这个家伙也不能学弹头用旋转来提高抵抗激光的能力。

cmj9808 发表于 2011-8-14 23:35
中段反导？楼主自己可能还没搞清HTV-2是干什么的吧。

在可预见的将来，包括美国人在内，对付这玩意的唯一 ...

有利必有弊。
这个家伙的探测相比中段的弹道导弹弹头要容易太多了，红外探测器对它很管用的。
当然，要用导弹拦截是难很多，但是看激光以后的发展吧。也不用烧毁，稍微破坏点外形就可以导致高温烧毁或是姿态失控。这个家伙也不能学弹头用旋转来提高抵抗激光的能力。

cmj9808 发表于 2011-8-14 23:35
中段反导？楼主自己可能还没搞清HTV-2是干什么的吧。

在可预见的将来，包括美国人在内，对付这玩意的唯一 ...
再入前都是中段啊，这个有什么质疑，火箭推进，弹道滑翔，再入机动，简单的三步，在推入太空轨道后，越早分离越安全，肯定是在火箭停火立即分离，在太空，什么外形无所谓，在再入前，与常规弹道导弹没有差异。在再入前，我们的中段反导还是可以干掉HTV-2


已经说得很清楚了，HTV-2就是一款新的道导弹弹头

rottenweed 发表于 2011-8-15 12:06
有利必有弊。
这个家伙的探测相比中段的弹道导弹弹头要容易太多了，红外探测器对它很管用的。
当然， ...
激光很难，外层的等离子体本身就能形成一个保护罩。
另外这东西基本上没什么“中段”，分离之后立即再入，靠高超音速滑翔飞这么远。
很不好对付。

randomzoom 发表于 2011-8-15 15:05
再入前都是中段啊，这个有什么质疑，火箭推进，弹道滑翔，再入机动，简单的三步，在推入太空轨道后，越早 ...
很遗憾，不是，和现有的弹头，哪怕是机动弹头的原理大相径庭。
所以对防热，结构，气动方面的设计都构成前所未有的挑战，风险很高。

推进器问题还是没法解决

国内的进展可以看 KKTT 的帖子

http://www.9ifly.cn/thread-1122-1-1.html

（2）助推-滑翔式导弹

弹道导弹射程远 、飞行速度快，但打击精度较低；飞航导弹机动灵活 、打击精度高，但射程较近。随着反导拦截技术的发展 , 导弹防御系统正逐步具备陆 、海 、空 、天“四维一体 ”对弹道导弹助推段、中段 、末段的摧毁能力，弹道导弹的突防与生存能力正面临极大挑战。因此 , 人们提出了一种结合弹道导弹与飞航导弹优点的，射程远、精度高、机动灵活的新概念导弹方案──助推-滑翔式导弹。这种导弹最早的概念可以追溯到1933年Eugene Sanger提出的“Silbervogel”(银鸟)亚轨道轰炸机和1949年, 钱学森在JPL设计的一种12Ma高超声速火箭飞机。它们都是通过火箭助推器将弹头（滑翔级）助推到几十千米以上的高空，之后弹头在大气层外惯性飞行；再入大气层后依靠气动升力作无动力远距离跳跃 、滑翔机动飞行或加装冲压发动机做有动力机动飞行；至目标上空30 km左右时 , 导引头开机进行末制导, 俯至目标并完成攻击。
美国近期的助推-滑翔式导弹方案是小型运载火箭SLV+通用航空飞行器CAV。CAV是一种高超声速再入机动滑翔飞行器, 实质上是一种通用的弹药布撒平台,自身不带动力,可用多种发射工具(弹道导弹、运载火箭、HCV、SOV等)发射,再入后依靠其独特的气动外形进行滑翔,依靠自身的控制舵和GPS/INS复合制导系统进行机动和控制。CAV设计重约450kg,可携带450kg有效载荷(整体式侵彻弹头、小直径炸弹SDB、低成本自主攻击系统LOCAAS等),最大打击距离5560km,最大横向机动距离约为1800km,设计打击精度为3m;其增强型ECAV最大打击距离可达16700km,横向机动距离可达5560km。目前CAV已完成系统定义、初步设计评审、关键设计评审和风洞试验, 正在进行其技术验证机HTV-2的建造工作,计划2009年进行首飞。

我国也已经开始了此种导弹的初步研究。
公开报道称:“在新的战略对抗中，面对美国和我国周边地区的导弹防御体系，王发民研究员和航天科技集团安复兴总师、张涵信院士一起，提出了高高空滑翔的飞行方式，该飞行方式使飞行器在地基武器防区外和天基武器无法定位的高高空滑翔。但是这一要求也将高温气动设计推进到极限，实验室从分析热防护和所需 的条件下解决高升阻比这一矛盾入手，提出的飞行器乘波布局方案已作为型号部门立项的依据。”
据《导弹与航天运载技术》2008年第4期的论文《基于功能分析法的导弹基准方案设计方法》（作者：陈新民, 余梦伦，中国运载火箭技术研究院研究发展中心）：
“某导弹体积小、射程远、精度高，一体化设计程度高。……具体作战要求及主要技术指标包括: 装载陆海空三军平台; 射程满足三军作战要求; 多种战斗部可整体互换;满足攻击陆上和海上目标精度要求等。”
“为满足战斗部威力, 保证足够的侵彻深度, 战斗部落速要足够大,导弹再入飞行加速段就要长, 带来了冲压发动机工作包线扩大,马赫数设计范围扩大;另一方面,再入速度大带来红外导引头开始工作时马赫数偏高,气动加温和光学效应问题突出,导致红外导引头无法工作。为保证足够的威力、同时满足红外导引头工作条件,通过再入弹道优化,最终协调解决3方面的设计问题。”
“方案论证过程中对比了5种布局10多种方案,最终确定基准导弹方案。通过多轮的参数优化设计,最终明确了基准导弹方案的总体参数;同时提出了10多项关键技术,牵引后续关键技术攻关。 ”
若能够顺利解决关键技术问题，十二五期间立项，则有希望在2020年前研制成功装备部队。

那你说说HTV2和你的机动导弹概念。
耐热耐压是任何一款弹头都需要具备的。
气动本来就是全新设计的。

很明显，这是在钱学森弹道理论基础上发展的乘波体。

风险？多大算高，多小算低。风险应该是与当前的技术水平比较才有意义，你不能用现在的HTV-2和早期的弹头来比较。现在材料比以前大有发展，在耐热耐压承受方面比以前强多了，在结构方面没有什么风险。

气动布局，肯定是一次新的尝试，由于不对称结构，弹道具有不确定性，看似非常困难，但是，气动布局真没有定势，对于飞机来说，是为了最低的风阻，但是弹头的风阻显然不能成为决定因素，椎体的风阻是最低的。HTV-2的气动外形是为了调姿而获得较大的调向效应。

所以，HTV-2的最难点是在一定的外形下设计一条到达目的地的弹道。弹道设计有两个方向。

线路导向设计：先定一条路径，以此为基础设计在路线上各点的加速度。
目标导向设计：我不管你走什么路线，你只要最终能够到达目的地就可以了。
线路导向设计能够做出最佳的线路，同时付出的动力代价最小。但是非常困难。
目标导向设计相对来说就很简单了，需要具备的条件是有冗余动力和大范围的操控，

具体到HTV-2，我们不可能设计好从再入点到目标点的路径，在当前技术水平下几乎不可能，大气层密度是由上至下逐步升高，而且非线性的，最关键的是动态的，环境的不确定性，因此无法确定好线路。

但是以目标导向方法设计就非常简单，只需要有冗余的动力储备和大幅度的操控范围，我们先让乘波体随机漂移一小段，然后看是目标导向飞行，考虑到超音速的黑障，通信是非常不可靠的，因此需要自主弹道控制，以目标点为方向，机载计算机收集姿态、航向、航速等数据，与目标坐标进行比对，实时计算新的航向，以此航向为目标，计算需要的姿态和小翼方向。只要HTV-2动力足够，调整范围够宽，总能砸中目标。其难度并非吹嘘的那么高。

Falcon花费那么多，有60%的圈钱行为，这类飞行试验，需要做的是海量的风洞试验，不同大气环境下操控与航向的数据关系。

顺带说一下，我们所也在做，不过，很低调，大多数的试验都是吹风凉快，等到关键时间点，会有惊喜的。







那你说说HTV2和你的机动导弹概念。
耐热耐压是任何一款弹头都需要具备的。
气动本来就是全新设计的。

很明显，这是在钱学森弹道理论基础上发展的乘波体。

风险？多大算高，多小算低。风险应该是与当前的技术水平比较才有意义，你不能用现在的HTV-2和早期的弹头来比较。现在材料比以前大有发展，在耐热耐压承受方面比以前强多了，在结构方面没有什么风险。

气动布局，肯定是一次新的尝试，由于不对称结构，弹道具有不确定性，看似非常困难，但是，气动布局真没有定势，对于飞机来说，是为了最低的风阻，但是弹头的风阻显然不能成为决定因素，椎体的风阻是最低的。HTV-2的气动外形是为了调姿而获得较大的调向效应。

所以，HTV-2的最难点是在一定的外形下设计一条到达目的地的弹道。弹道设计有两个方向。

线路导向设计：先定一条路径，以此为基础设计在路线上各点的加速度。
目标导向设计：我不管你走什么路线，你只要最终能够到达目的地就可以了。
线路导向设计能够做出最佳的线路，同时付出的动力代价最小。但是非常困难。
目标导向设计相对来说就很简单了，需要具备的条件是有冗余动力和大范围的操控，

具体到HTV-2，我们不可能设计好从再入点到目标点的路径，在当前技术水平下几乎不可能，大气层密度是由上至下逐步升高，而且非线性的，最关键的是动态的，环境的不确定性，因此无法确定好线路。

但是以目标导向方法设计就非常简单，只需要有冗余的动力储备和大幅度的操控范围，我们先让乘波体随机漂移一小段，然后看是目标导向飞行，考虑到超音速的黑障，通信是非常不可靠的，因此需要自主弹道控制，以目标点为方向，机载计算机收集姿态、航向、航速等数据，与目标坐标进行比对，实时计算新的航向，以此航向为目标，计算需要的姿态和小翼方向。只要HTV-2动力足够，调整范围够宽，总能砸中目标。其难度并非吹嘘的那么高。

Falcon花费那么多，有60%的圈钱行为，这类飞行试验，需要做的是海量的风洞试验，不同大气环境下操控与航向的数据关系。

顺带说一下，我们所也在做，不过，很低调，大多数的试验都是吹风凉快，等到关键时间点，会有惊喜的。

我觉得扯淡写那么多，明确两个基本前提：
1.HTV-2分离后很快再入，滑翔距离2000海里以上
2.HTV-2根本没动力

DARPA_HTV-2A_Trajectory.jpg (38.32 KB, 下载次数: 32)

下载附件 保存到相册

2011-8-15 16:58 上传

我觉得扯淡写那么多，明确两个基本前提：
1.HTV-2分离后很快再入，滑翔距离2000海里以上
2.HTV-2根本没动力

DARPA_HTV-2A_Trajectory.jpg (38.32 KB, 下载次数: 32)

下载附件 保存到相册

2011-8-15 16:58 上传

randomzoom 发表于 2011-8-15 15:57
那你说说HTV2和你的机动导弹概念。
耐热耐压是任何一款弹头都需要具备的。
气动本来就是全新设计的。
纯属胡扯

老大们都觉得这东西很有发展前途啊

rottenweed 发表于 2011-8-15 12:06
有利必有弊。
这个家伙的探测相比中段的弹道导弹弹头要容易太多了，红外探测器对它很管用的。
当然， ...
就以这货的飞行高度，激光武器也未必搭得上边，地面激光器损耗太大，机载激光器射程有限，天基激光器更不靠谱

1）这个星球上还没有什么东西能以20 mach的速度在上层大气进行机动飞行。

2）没有哪个风洞可以长时间模拟1）中提到的情况，只能实地检验，这就是HTV-2存在的原因。

哦～～原来是这样  ～～

我一直在被 这Falcon HTV-2 的无人机 这定义困惑着，它该如何 载弹？如何返航？？

原来是自己一头冲向目标的设计（其实就是导弹）～～

死MD  就喜欢用其他的名字来忽悠人，尽量掩盖事实～～

哦～～原来是这样  ～～

我一直在被 这Falcon HTV-2 的无人机 这定义困惑着，它该如何 载弹？如何返航？？

原来是自己一头冲向目标的设计（其实就是导弹）～～

死MD  就喜欢用其他的名字来忽悠人，尽量掩盖事实～～

cmj9808 发表于 2011-8-15 17:49
1）这个星球上还没有什么东西能以20 mach的速度在上层大气进行机动飞行。

2）没有哪个风洞可以长时间模拟 ...
->1) 20音速是推进火箭提供的，如果火箭能给，HTV就能达到。大气层上层是一个非常模糊的概念，因为大气层是没有边界的，200公里的卫星轨道也有大气，所以需要燃料维持轨道，50公里以上空气已经非常稀薄，和真空没什么区别。HTV-2到底在那个层面飞行，美国没说，我们也不知道。从速度上看不是问题。
再说机动飞行，什么叫机动？是向汽车一样，左打就左转，右打右转？对于导弹来说，机动不需要向汽车操控那样一一对应，导弹只要能不走常规弹道就可以称为机动了。事实上，由于其气动外形和中途调姿，HTV-2的弹道不可预测，这也是发展HTV的原因。
->2) 风洞是不能白分之百模拟真实环境的，风洞是为了获取我们建模的一些参数，我机动导弹中，更多的是提供风阻和弹道相关的数据。导弹也就是几分钟落地，何来的长时间模拟。而且HTV-2并不是全程20音速，具体是多少，只能因靠实弹观测数据。
风洞会做几个梯级的大气层模拟，在各级做大量的各个方向迎风试验。整个研制过程就是建模-吹风-计算-建模-吹风-计算......
因为我们现在有风洞群和大型计算机，做这类东西难度比以前降低了不少。而且，我们对钱学深弹道作了大量的修正，除非是中美俄，其他国家永远停留在钱学深弹道的映像上。不能再说了。

战戈 发表于 2011-8-15 18:00
哦～～原来是这样  ～～

我一直在被 这Falcon HTV-2 的无人机 这定义困惑着，它该如何 载弹？如何返航？ ...
美帝的名字很清晰

只是国内某些不学无术或者别有用心的人翻译的时候造成的

HTV-2是机动方式的一种，是被动机动，另一种机动方式是矢量机动，属主动机动，原理类似KKV，单体周围有矢量喷口。

NND，这货成功了，那MD就会毫不保留地将“上帝之杖”给送上天了来着，摆脱了大面积覆盖保证精度，玩太空降落的点穴，有效降低成本……

扁平的高升阻比滑翔弹头

这个才是真正意义上的航天飞机，现在的航天飞机，只是外形像，会在大气层内滑翔而已。

pershine 发表于 2011-8-17 11:03
这个才是真正意义上的航天飞机，现在的航天飞机，只是外形像，会在大气层内滑翔而已。
你这个算是神论之一吧

说白了就是一种新的弹头，只不过把圆锥形的传统弹头换成了小飞机型的。

QGP 发表于 2011-8-17 16:35
你这个算是神论之一吧
难道说错了吗，现在的航天飞机，发射阶段的动作和宇宙飞船有区别吗，重返大气层阶段的动作和宇宙飞船有区别吗？唯一不一样的是，他进入平流层后不需要靠降落伞减速着陆，他可以在平流层滑翔降落。也可以说全部的旅程，只有最后这么一点和宇宙飞船不一样。
而真正意义上的航天飞机，就应该具备以接近第一宇宙速的速度在大气层中持续飞行机动的能力。在真正的航天飞机面前，不存在什么“再入大气层阶段”，只有下降阶段。

高能激光对付这个玩意应该比较适合吧，即使能量不必高到烧坏的地步，局部高温可能都会导致这东西失控解体吧？
当然，前提是要能聚焦到这个东西上面。

此外，还有个问题，这个东西是没有动力的，总归要落地，速度只会越来越慢，末段速度估计也就讲到几马赫的水平了吧，应该是可以拦截的。
当然，这也要有个前提就是能发现跟踪，但是我想这么热的一个东西应该是比较容易发现的

谢谢科普

pershine 发表于 2011-8-17 18:49
难道说错了吗，现在的航天飞机，发射阶段的动作和宇宙飞船有区别吗，重返大气层阶段的动作和宇宙飞船有区 ...
没错
现在的“航天飞机”，原名叫做Shuttle或STS(Space Transport System)
英文真正叫做航天飞机Aerospace plane的是X-30，超燃冲压单级入轨

cmj9808 发表于 2011-8-14 23:35
中段反导？楼主自己可能还没搞清HTV-2是干什么的吧。

在可预见的将来，包括美国人在内，对付这玩意的唯一 ...
激光可以么？
好像现在还没杀载具可以超越光速……

看来这东西在大功率实用的激光出现前还是无敌啊，老美的思想还是很超前的，他能打到你，而你不一定能打到他，就像以前的原子弹那样，刚出来时真的牛13得不行，对我国动不动就说要来个核打击，那现在我们也要加快步伐赶上他才行，不然他又会来讹诈，如果我们国家的发展能保持现在这个势头的话，以后世界的科技就应当由中美俄担纲了吧（当然我们的教育也要改革改革才行），因为科技的东西离不开钞票的支持，而其他国家都在缩紧银根渡危机中。

mingsd 发表于 2011-8-18 00:05
看来这东西在大功率实用的激光出现前还是无敌啊，老美的思想还是很超前的，他能打到你，而你不一定能打到他 ...
没你说的那么玄乎，传说中的DF21D即DDDDDHM再入过程也是机动的。无非是矢量机动还是调姿机动，启动外形是与目标任务相适应的。

高超音速的滑翔弹，有精确打击能力、大机动范围的下一代洲际导弹。如果成功的话，又是一个大杀器！

《国防第二战线》是美国众多的智库之一。2011年3月23日美国空军X-51将再次进行飞行试验，为此《国防第二战线》采访了马克 J. 路易斯。路易斯教授现为马里兰大学克拉克学院太空工程系主任，美国航空航天研究所所长，2004－2008年担任美国空军总工程师。




X-51“乘波者”概念图


《国防第二战线》（一下简称SLD）问：您为极音速飞行器的背景做了有益的介绍。现在能否回到去年的进展这个话题？

路易斯：去年有三次飞行：X-37、HTV-2和X-51。让我逐个解释各自的重要性。
X-37的飞行令人鼓舞，因为在许多方面这是一种过去的技术，也是我们很久以前就应该做的。X-37相对来说是一种传统意义上的极音速飞行器，因为X-37的机翼为钝前缘，与航天飞机的机翼设计相同。换句话说X-37的前缘不是用来做加速飞行的飞行器。X-37是一种太空飞船，使用了上世纪六十年代的设计，是一种小型机翼太空飞船。机翼使飞行器具有执行行动的灵活性，飞行器可以在普通跑道降落，并且可以再次升空。从这个意义上讲X-37是太空飞船，不过是无人驾驶。
太空飞船有一个大货舱，对一些东西很有用，但不适应任何载荷。用太空飞船发射载荷就如同用一架C-5“星际”运输机运载一个小包裹一样，无论这个包裹有多小，你必须使用太空飞船。X-37的意义就是从经济上更实际，从行动上更灵活。从技术角度讲，X-37并不是尖端技术，唯一尖端的是它的自动飞行系统。
X-37


HTV－2是一个DARPA为主的项目。HTV-2具有一个非常薄的前缘，是机动重返大气层飞行器。尽管是一个研究试验机，但却向“环球远程打击”武器系统的方向发展。HTV-2可以用通用火箭发射，如果部署可以迅速飞行到地球任何一个角落，是一种非常有效的常规打击武器系统。

HTV-2本身没有动力，所以从推进系统技术的角度来说也不是什么最尖端的技术。但HTV-2在空气动力和航空材料上处于领先地位。诚实地说，HTV-2的第一次飞行试验是一个失败，只完成了飞行的一半。主要的原因是DARPA在空气动力发面没有投入足够的资金。

所以从飞行试验器的角度来说，HTV-2是一个失败，但是是一个学习的过程。HTV-2也是成功，因为我们在高速飞行方面了解到了更多的东西。值得表扬的是，DARPA在飞行失败后立即注入重要的资金力量进行了风洞和计算试验，努力找出失败的原因。

HTV-2



说老实话，X-51是最令我感到鼓舞的。我对此感到骄傲的另一个原因是X-51是空军实验室的产品。X-51是一个挂载在B-52机翼下的飞行试验飞行器，也可以说是一种远程极音速巡航导弹，在数分钟内飞行数百海里。
X-51最重要的是它是一个动力技术测试台，一种能在大气层内以极音速速度飞行的飞行器－－极音速燃烧冲压发动机。
燃烧冲压发动机也可以说是世界上结构最简单的引擎。尽管去年5月的飞行试验没有100％成功，但我们从中学到了很多。（注：采访后的试验飞行时间140秒，没有在预定的100秒内达到六马赫速度）

SLD：你给我们进行了科普，您能否给我们讲一讲如何使用这些飞行装置？

路易斯：我想人们在谈论新技术的时候往往忽视一些重要的问题，比如极音速飞行器可以作为高速运载工具，是一种改变游戏规则（game changing）的技术，只谈论一种技术的单一作用。但我认为比如极音速技术就象你在你的工具箱里新增加了一种迭代的工具，这个工具与工具箱中其它工具相互配合发生更有效的作用。

SLD: 我们总是希望很快取得成功，如果没有在短时间内取得成功就是失败。我们总是过于关注试验的造价和开支，我们的预算如何，我们对无论是CH-53K直升机还是“鱼鹰”技术使用的决心和意志。这是第一个问题。
第二个问题是，假如我们将极音速飞行器的能力应用于远程打击武器，这就使你在从一个全新的角度使用整个武器系统，从一个战区的范围迅速可以使你的眼界扩展到全球的任何一个角落，这是1991年海湾战争中时期的人所不能想象的。
我们懂得有许多我们想影响的东西（打击目标）是机动的，并且在不停移动，很难找到并予以摧毁。但如果我们具备有了高速的打击能力，这些移动的就不再是一个不能影响的东西了。
当然速度之外还有隐形，对于移动目标来说，有了速度加隐形，我想这对控制具有威胁的环境来说就比较顺手了。

路易斯：绝对的。我完全同意，尤其是你对试验问题的评论。我们总是不愿意花本钱试验，我们不愿意冒风险，我们在极有价值的基础设施投资上短视，例如风洞和细胞试验上。
前面我提到了X-15项目。他们甘冒风险，他们用三架样机进行了199次飞行试验，即便是一架X-15坠毁飞行员丧生也没有终止项目。现在，我们甚至在一个无人驾驶飞行器上发生点小问题就终止试验，进行无休止的分析，然后再谨小慎微开始试验。
我在空军总工程师任期内开始了“高火”项目。“高火“项目是美国空军与澳大利亚国防科学技术组织的合作项目，NASA和工业界也有加入。项目的的主要内容是在澳大利亚内陆地区进行极音速飞行试验。我们当时使用了小型火箭，造价不高。但我们的口号是”我们愿意失败。如果火箭爆炸，我们再送火箭继续进行试验。我们不会用两年时间来思考哪里出了问题。事实证明我们是正确的。我看到大家都不愿意在基础设施试验上投入，甚至一些已经存在的设施我们也不愿意继续投入。这不但是对设施的投入，而且包括设施内的人员。
我提到HTV-2是比较重要的基础技术试验，空军和DARPA是这个项目的领头人。空军出一部分资金，DARPA负责管理。当项目开始的时候我们与DARPA争吵非常激烈，当时DARPA的项目主任认为不需要任何飞行前的试验。他准备在没有进行地面试验的前提下就开始飞行试验。幸亏空军有实验室有一批聪明人，他们说：你确实需要把那个东西放到风洞里。最后DARPA同意进行风洞试验，最后还是空军承担了开支。
风洞试验后我们发现预测的HTV-2飞行状态是错误的，所以我们重新进行了设计。空军想进行更多的风洞试验，DARPA又开始制造阻力，说没有必要进行地面试验了。他们认为他们完全掌握了飞行器的飞行特征。他们飞了HTV-2，结果失败了。失败后DARPA来跟我说，好吧，我们开始地面试验。其中一个原因就是新的项目主任来自空军实验室，他懂得地面风洞试验的重要性。

（采访未完，但有关极音速飞行器已经包括进去）



2011年6月13日X-51A顺利完成飞行试验，试验人员获得了重要数据。







6月13日试验：B-52母机在5万英尺高度最大飞行速度下成功释放X-51A，随后X-51A助推火箭顺利点火发射。X-51A在助推火箭的帮助下以高于5马赫速度飞行，成功完成飞行试验。

但试验人员表示本次试验并不完美，没有达到设计要求的六马赫。项目主任表示波音共制造了四架试验机，目前还剩下两架，力图在今年秋天的下一次试验中达到六马赫。



8月10日

美国空军由于天气的原因取消了原定今日的HTV-2的发射试验。发射将于明天进行。




明天的发射试验是2010年4月试验之后的第二次。上次试验飞行时间为9分钟，包括120秒22马赫和17马赫飞行。（HTV-2：22马赫，时速21000公里/小时）

DARPA发言人表示，试验的目的是获得在地面试验所不能获得的数据。在第一次飞行后，工程人员对飞行器进行了改进，以提高飞行性能。这些改进包括改变飞行器的重心，迎角，增加了机载反应控制系统来修正襟翼。

空军发言人表示明天的天气发射间隙为早晨7时至下午1时之间（太平洋时间)。

最终目的：在一小时之内进攻世界任何一个地方。



图一：左一为地面试验样机，左二为HTV-2，左三、四为设计概念。

试验项目包括：空气热动力、高温材料和结构、导航和控制、等离子层通讯能力。


设计概念


TV-3X则是极音速无人驾驶攻击机，具有弹仓，可回收。HTV-2则是试验机。



发射、飞行过程工作原理




发射－重返大气层－滑翔－终端打击


《国防第二战线》是美国众多的智库之一。2011年3月23日美国空军X-51将再次进行飞行试验，为此《国防第二战线》采访了马克 J. 路易斯。路易斯教授现为马里兰大学克拉克学院太空工程系主任，美国航空航天研究所所长，2004－2008年担任美国空军总工程师。




X-51“乘波者”概念图


《国防第二战线》（一下简称SLD）问：您为极音速飞行器的背景做了有益的介绍。现在能否回到去年的进展这个话题？

路易斯：去年有三次飞行：X-37、HTV-2和X-51。让我逐个解释各自的重要性。
X-37的飞行令人鼓舞，因为在许多方面这是一种过去的技术，也是我们很久以前就应该做的。X-37相对来说是一种传统意义上的极音速飞行器，因为X-37的机翼为钝前缘，与航天飞机的机翼设计相同。换句话说X-37的前缘不是用来做加速飞行的飞行器。X-37是一种太空飞船，使用了上世纪六十年代的设计，是一种小型机翼太空飞船。机翼使飞行器具有执行行动的灵活性，飞行器可以在普通跑道降落，并且可以再次升空。从这个意义上讲X-37是太空飞船，不过是无人驾驶。
太空飞船有一个大货舱，对一些东西很有用，但不适应任何载荷。用太空飞船发射载荷就如同用一架C-5“星际”运输机运载一个小包裹一样，无论这个包裹有多小，你必须使用太空飞船。X-37的意义就是从经济上更实际，从行动上更灵活。从技术角度讲，X-37并不是尖端技术，唯一尖端的是它的自动飞行系统。
X-37


HTV－2是一个DARPA为主的项目。HTV-2具有一个非常薄的前缘，是机动重返大气层飞行器。尽管是一个研究试验机，但却向“环球远程打击”武器系统的方向发展。HTV-2可以用通用火箭发射，如果部署可以迅速飞行到地球任何一个角落，是一种非常有效的常规打击武器系统。

HTV-2本身没有动力，所以从推进系统技术的角度来说也不是什么最尖端的技术。但HTV-2在空气动力和航空材料上处于领先地位。诚实地说，HTV-2的第一次飞行试验是一个失败，只完成了飞行的一半。主要的原因是DARPA在空气动力发面没有投入足够的资金。

所以从飞行试验器的角度来说，HTV-2是一个失败，但是是一个学习的过程。HTV-2也是成功，因为我们在高速飞行方面了解到了更多的东西。值得表扬的是，DARPA在飞行失败后立即注入重要的资金力量进行了风洞和计算试验，努力找出失败的原因。

HTV-2



说老实话，X-51是最令我感到鼓舞的。我对此感到骄傲的另一个原因是X-51是空军实验室的产品。X-51是一个挂载在B-52机翼下的飞行试验飞行器，也可以说是一种远程极音速巡航导弹，在数分钟内飞行数百海里。
X-51最重要的是它是一个动力技术测试台，一种能在大气层内以极音速速度飞行的飞行器－－极音速燃烧冲压发动机。
燃烧冲压发动机也可以说是世界上结构最简单的引擎。尽管去年5月的飞行试验没有100％成功，但我们从中学到了很多。（注：采访后的试验飞行时间140秒，没有在预定的100秒内达到六马赫速度）

SLD：你给我们进行了科普，您能否给我们讲一讲如何使用这些飞行装置？

路易斯：我想人们在谈论新技术的时候往往忽视一些重要的问题，比如极音速飞行器可以作为高速运载工具，是一种改变游戏规则（game changing）的技术，只谈论一种技术的单一作用。但我认为比如极音速技术就象你在你的工具箱里新增加了一种迭代的工具，这个工具与工具箱中其它工具相互配合发生更有效的作用。

SLD: 我们总是希望很快取得成功，如果没有在短时间内取得成功就是失败。我们总是过于关注试验的造价和开支，我们的预算如何，我们对无论是CH-53K直升机还是“鱼鹰”技术使用的决心和意志。这是第一个问题。
第二个问题是，假如我们将极音速飞行器的能力应用于远程打击武器，这就使你在从一个全新的角度使用整个武器系统，从一个战区的范围迅速可以使你的眼界扩展到全球的任何一个角落，这是1991年海湾战争中时期的人所不能想象的。
我们懂得有许多我们想影响的东西（打击目标）是机动的，并且在不停移动，很难找到并予以摧毁。但如果我们具备有了高速的打击能力，这些移动的就不再是一个不能影响的东西了。
当然速度之外还有隐形，对于移动目标来说，有了速度加隐形，我想这对控制具有威胁的环境来说就比较顺手了。

路易斯：绝对的。我完全同意，尤其是你对试验问题的评论。我们总是不愿意花本钱试验，我们不愿意冒风险，我们在极有价值的基础设施投资上短视，例如风洞和细胞试验上。
前面我提到了X-15项目。他们甘冒风险，他们用三架样机进行了199次飞行试验，即便是一架X-15坠毁飞行员丧生也没有终止项目。现在，我们甚至在一个无人驾驶飞行器上发生点小问题就终止试验，进行无休止的分析，然后再谨小慎微开始试验。
我在空军总工程师任期内开始了“高火”项目。“高火“项目是美国空军与澳大利亚国防科学技术组织的合作项目，NASA和工业界也有加入。项目的的主要内容是在澳大利亚内陆地区进行极音速飞行试验。我们当时使用了小型火箭，造价不高。但我们的口号是”我们愿意失败。如果火箭爆炸，我们再送火箭继续进行试验。我们不会用两年时间来思考哪里出了问题。事实证明我们是正确的。我看到大家都不愿意在基础设施试验上投入，甚至一些已经存在的设施我们也不愿意继续投入。这不但是对设施的投入，而且包括设施内的人员。
我提到HTV-2是比较重要的基础技术试验，空军和DARPA是这个项目的领头人。空军出一部分资金，DARPA负责管理。当项目开始的时候我们与DARPA争吵非常激烈，当时DARPA的项目主任认为不需要任何飞行前的试验。他准备在没有进行地面试验的前提下就开始飞行试验。幸亏空军有实验室有一批聪明人，他们说：你确实需要把那个东西放到风洞里。最后DARPA同意进行风洞试验，最后还是空军承担了开支。
风洞试验后我们发现预测的HTV-2飞行状态是错误的，所以我们重新进行了设计。空军想进行更多的风洞试验，DARPA又开始制造阻力，说没有必要进行地面试验了。他们认为他们完全掌握了飞行器的飞行特征。他们飞了HTV-2，结果失败了。失败后DARPA来跟我说，好吧，我们开始地面试验。其中一个原因就是新的项目主任来自空军实验室，他懂得地面风洞试验的重要性。

（采访未完，但有关极音速飞行器已经包括进去）



2011年6月13日X-51A顺利完成飞行试验，试验人员获得了重要数据。







6月13日试验：B-52母机在5万英尺高度最大飞行速度下成功释放X-51A，随后X-51A助推火箭顺利点火发射。X-51A在助推火箭的帮助下以高于5马赫速度飞行，成功完成飞行试验。

但试验人员表示本次试验并不完美，没有达到设计要求的六马赫。项目主任表示波音共制造了四架试验机，目前还剩下两架，力图在今年秋天的下一次试验中达到六马赫。



8月10日

美国空军由于天气的原因取消了原定今日的HTV-2的发射试验。发射将于明天进行。




明天的发射试验是2010年4月试验之后的第二次。上次试验飞行时间为9分钟，包括120秒22马赫和17马赫飞行。（HTV-2：22马赫，时速21000公里/小时）

DARPA发言人表示，试验的目的是获得在地面试验所不能获得的数据。在第一次飞行后，工程人员对飞行器进行了改进，以提高飞行性能。这些改进包括改变飞行器的重心，迎角，增加了机载反应控制系统来修正襟翼。

空军发言人表示明天的天气发射间隙为早晨7时至下午1时之间（太平洋时间)。

最终目的：在一小时之内进攻世界任何一个地方。



图一：左一为地面试验样机，左二为HTV-2，左三、四为设计概念。

试验项目包括：空气热动力、高温材料和结构、导航和控制、等离子层通讯能力。


设计概念


TV-3X则是极音速无人驾驶攻击机，具有弹仓，可回收。HTV-2则是试验机。



发射、飞行过程工作原理




发射－重返大气层－滑翔－终端打击

这玩意当弹头，除非MD能借到更多的钱啊