美军高超声速导弹科研布局发生重大调整，将迎来井喷式发展

2018 年 3 月 10 日 未来产业促进会

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本文转载自空天防务观察（ID：AerospaceWatch）

作者：廖孟豪

随着美国防部2019财年预算申请文件的公布，美军在高超声速领域的科研预算布局和项目进展动向也一并浮出水面。总体上，美军大幅增加了高超声速导弹在研项目数量和预算总额，同步新启动了多个型号研制项目，主管机构也发生了重大调整。如果这些项目进展顺利，美国高超声速导弹将在未来五年内迎来井喷式发展。

一、美军在研高超声速导弹项目概览

目前，美国防部正在主管开展高超声速科研项目的军种和直属机构主要包括：空军、DARPA、国防部长办公厅（OSD）、海军和陆军。根据美国防部最新公布2019财年预算申请文件，美军在研高超声速导弹项目如下表所示：

注：1）红色加粗项目为2019财年预算申请文件新增项目。2）表中美空军“高速/高超声速飞行器技术”项目实际用于联合支持DARPA设立的TBG和HAWC两个战术级高超导弹技术集成演示验证项目。3）OSD主管的CPGS项目与海军新设立的CPS项目实际为同一个项目。

根据表1，美军预算文件编列的在研高超声速导弹项目共有8项（合并关联项目后实际为6项独立项目），在2019财年累计申请预算约8.2亿美元，占2019财年全部高超声速科研预算约八成，其余两成主要用于开展高超声速飞机用TBCC发动机地面集成验证、可重复使用空天运载飞行器飞行演示验证和高超声速飞行器总体、气动、材料、结构、动力、控制、试验等共性关键技术预研。

表1全部8个项目中，4项为2019财年预算文件新增项目，其中3项又是型号研制项目，包括空军主管的2个战术级导弹项目和海军主管的1个战略级导弹项目。因此总体上，美军高超声速导弹科研布局当前正在进行的最大调整是由DARPA和OSD等直属机构主导开展的、以技术集成演示验证为目标的预先研究全面转入由空军、海军等军种主导开展的、以形成作战能力为目标的型号研制。其他主要布局调整还包括：

1）技术路线上，由助推滑翔与巡航两条主要技术路线并行开展预研转变为助推滑翔导弹先行转入型号研制，巡航导弹继续开展技术攻关；

2）转化应用上，战术级导弹科研工作由聚焦空射型转变为空射型率先进入型号研制、舰射型和陆射型开始进入技术集成验证；战略级导弹仍坚持潜射型助推滑翔这一条路线。

波音和洛马公司早前围绕美空军战术级空射高超声速导弹需求提出的“高速打击武器”概念图（美空军图片）

二、战术级高超声速导弹已经形成空／海／陆多型谱、预研/型号多项目并行的局面

美军在战术级高超声速导弹方向上全面加速发展，在原有TBG和HAWC两个演示验证项目的基础上，新增加3个项目，即同时并行开展了总共5个科研项目，其中包括空军2个型号项目以及DARPA和各军种联合主管的3个预研项目。此外，5个项目中的4个都是采用助推滑翔类方案，而且还降低了吸气式巡航方案（即HAWC项目）的预算。这表明，美军认为助推滑翔方案在技术上更成熟，现阶段已成为发展重点，而吸气式巡航方案还有待进一步开展技术攻关。

以上5个项目中，最值得关注的无疑是美空军新设立的“空射快速响应武器”（ARRW）和“高超声速常规打击武器”（HCSW）两个型号项目。这2个项目均由美空军装备司令部掌管空军型号研制工作的寿命周期管理中心（AFLCMC）主管。

ARRW项目是美空军在2019财年预算申请文件中新公布的项目。根据文件，ARRW项目将在DARPA授予洛马公司的TBG项目第二阶段（即详细设计、试制和试飞）合同基础上开展一型战术级空射型高超声速助推滑翔导弹原型机的研制和试飞。预算文件明确该项目将在2022财年结束。这表明，美空军可能将在2022财年完成该导弹的工程研制阶段，在2023财年将该项目转入生产与部署阶段。因此，ARRW导弹很可能在2023年前后实现列装。

HCSW项目由美空军于2017年7月公开启动，旨在研制一型由现役战斗机和轰炸机挂载的空射型高超声速导弹，采用GPS／惯导复合的导航制导方式，采用固体火箭发动机，并配装现货战斗部，用于从防区外快速打击反介入／区域拒止环境下的高价值时敏固定或可移动部署目标。美空军当时计划在2017年12月底前授出一份涵盖工程研制阶段结束前全部工作的合同。最新公布的预算文件显示，该合同授予时间推迟到了2018年3月底前，并计划在2020年3月底前完成关键设计评审（通常已进入工程研制阶段并完成了详细设计）。考虑到HCSW项目的经费最多也只持续到2022财年。因此，HCSW导弹也可能在2023年前后或稍早实现列装。

美空军没有公开披露ARRW和HCSW之间的定位差异。但综合预算文件等公布的项目战技要求、技术基础和预算金额之间的差异，本文分析认为，ARRW很可能是一型具备末制导、弹头滑翔升阻比较大、具有较强机动能力、可打击地海面慢速机动目标的空射型高超声速助推滑翔导弹，指标和方案更先进，技术难度更大；而HCSW很可能是一型无主动末制导（该特征已明确）、弹头滑翔升阻比较低、仅具有一定末段机动突防能力、仅可打击固定目标的空射弹道导弹或助推滑翔导弹。两个项目一个激进一个保守，很可能是美空军为满足快速研制和部署空射型高超导弹需求而采取的“双流水”研发模式。

DARPA公布的TBG和HAWC项目作战场景概念图（DARPA图片）

此外，DARPA此前在高超声速导弹领域的重心是与空军联合主管开展TBG和HAWC两个项目空射型高超声速导弹的演示验证工作。随着空军陆续启动型号项目，空军在这两个项目上的投资从2019财年结束后将快速削减，DARPA开始着手联合海军和陆军开展相应舰射型和陆射型高超声速导弹的演示验证工作。

三、战略级高超声速导弹项目即将移交至海军主管，2019年进入工程研制

在战术级高超声速导弹全面开花的同时，美军唯一在研的战略级高超声速导弹也走到了由技术验证转入型号研制的临界点。综合信息表明，美军战略级潜射型高超声速助推滑翔导弹仅携带常规战斗部、射程可能在4000～5000千米之间、将配装在“俄亥俄”级巡航导弹核潜艇和“弗吉尼亚”级攻击核潜艇上。

美国防部长办公厅（OSD）从2008年开始启动“常规快速全球打击”（CPGS）项目，开展多路线的战略级高超声速助推滑翔导弹技术验证工作；从2011年开始淘汰空军和DARPA提出的HTV-2方案，确定以陆军提出的“先进高超声速武器”（AHW）方案为技术主攻方向；从2014年开始进一步确定以海军潜射型导弹为型号背景方向。2017年10月，该项目完成了潜射型高超声速助推滑翔导弹滑翔飞行器首次技术验证飞行试验（代号FE-1），并计划在2020和2022年分别开展第二、三次飞行试验（代号FE-2/3）。

根据美海军和OSD发布的2019财年预算申请材料，CPGS项目将从2020财年开始彻底移交至美海军主管。海军将该项目更名为“常规快速打击”（CPS），计划在2020－2023财年期间申请预算共16.3亿美元。美军在CPGS/CPS项目上累计投入了超过13亿美元（包括HTV-2约4.7亿美元在内），完成了5次飞行试验（2次成功、3次失败）并计划在2018－2023财年间继续投入21亿美元。预算文件显示，CPS项目当前工作仍定位为技术验证，但在预算文件中明确指出CPS项目将在2019年下半年进入“工程与制造发展”（EMD）阶段，并一直持续到2023财年或以后。这也意味着美海军的战略级潜射型高超声速助推滑翔导弹将在2023年以后形成装备。