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2010年12月8日,空军太空项目副部长理查德·麦金尼称,第二架X-37B将在2011年3月~4月之间由“宇宙神”5火箭发射。这次X-37B轨道试验飞行器(OTV)任务将“扩展运行包线”,以试验横向飞行范围的回收特性,并在更极端的天气条件下尝试回收。
盘点2010年美国军事航天发生的大事,不能不提三次重要的试验。
2010年4月22日美国启动了“轨道测试飞行器”(X-37B)的演示验证试验,X-37B在轨试验224天后已成功返回地面。X-37B作为天基试验平台,在太空力量增强、太空支援、太空控制和太空力量运用等领域,具有潜在的整合能力和战略价值,而作为太空力量运用的试验平台,其仅有末段的敏捷全球打击,具有超强的突防能力。本刊2010年6月号已对X-37B详加评述。
2010年4月22日同一天,美国还进行了“高超音速技术飞行器”(HTV-2)的首次试验,尽管HTV-2发射9分钟后失去联系,但仍取得了部分重要的数据。“助推-亚轨道再入的载荷投送飞行器”作为敏捷全球打击的技术途径之一,HTV-2是演示验证其关键技术的原型机。HTV-2首次试验部分成功,引起了世人对其军事背景的高度关注。
2010年5月26日,“驭波者”(X-51A)由B-52轰炸机挂载,在15.2千米高空发射,先由MGM-140 ATACMS固体火箭助推至Ma4.5,然后由SJY-61超燃冲压发动机加速至Ma5。试验飞行时间超过200秒,其中超燃冲压发动机工作时间达140秒。X-51A在飞行速度和时间上,创造了高超音速演示验证试验的新记录。X-51A成功试验的价值,不仅在于初步演示验证了基于前沿配置的系统,敏捷全球打击的一条技术途径,而且为进一步发展高超声速武器和未来及时响应型太空进入奠定了基础。按计划X-51A还将试飞三次。
如果联系起来看,这三次试验与天基、亚轨道再入和空基的敏捷全球打击能力密切相关,是美国全方位加速发展敏捷全球打击能力的重要标志。
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清除本·拉登美国打击乏术 引发敏捷全球打击的新使命
1998年8月7日在本。拉登的策划下,恐怖分子用汽车炸弹袭击了美国驻肯尼亚和坦桑尼亚大使馆,造成数百人死亡,数千人受伤。本·拉登因此成为美国政府欲定点斩首的头号对象。
“911”事件调查报告第117页透露,1998年8月20日美国海军从阿拉伯海的军舰,向阿富汗境内基地组织的营地发射巡航导弹。尽管大部分导弹命中目标,炸死了20~30人,但本·拉登和恐怖分子的其他头目已经逃遁。为避免巴基斯坦将穿越其领空的导弹,误判为来自印度的攻击,美国军方即时通报了巴基斯坦军方。这次斩首行动失败的原因,除了可能走漏风声之外,还有巡航导弹飞得太慢使本·拉登有足够的时间逃之夭夭。美国军方认为如果当时能够在一小时之内实施敏捷全球打击,基地组织被定点斩首,也许就不会有2001年惨绝人寰的“911”事件。
面对本·拉登咄咄逼人的挑战,为什么一个世界超级军事强国却打击乏术。因为目前美国的常规武器打击,主要通过前沿配置的系统,而有效利用这些系统,需要足够的时间使攻击位置满足目标射程的范围。除了需要足够的时间完成系统配置,目前美国常规武器打击的飞行时间本身,以飞行速度Ma0.8为例,约为每小时980千米,与敏捷全球打击能力的要求相去甚远。尽管近几年来,武装的无人机在“定点斩首”行动中崭露头角,但是也只有离目标位置足够近的武装无人机,才能形成敏捷的打击。所以迄今为止美国武器库中,具有敏捷全球打击能力的武器唯有核弹道导弹,但是核武器的毁灭性打击效果,大规模波及无辜生命的代价和极其恐怖的核污染的严重后果,使核弹道导弹几乎不可能参与实战,启动核按钮更是与“斩首”本·拉登毫无关联。现实是美国不缺少具有敏捷全球打击能力的核威慑武器,但缺乏真正能应对时间高度敏感的突发事件,用于实战的敏捷全球打击的常规武器。
这就是为什么“911”事件之后,针对国际战略环境和安全形势的重大变化,2002版《美国国家安全战略》明确提出美国必须发展远程精确打击能力,2003年美国国防部特别明确了所谓“敏捷全球打击”(PGS)的新使命,使美国能够在短至一小时的时间内,以常规武器打击地球上的倒可目标,以敏捷全球打击的实战能力,应对时间高度敏感的突发事件。
为了根本改变美国常规敏捷全球打击能力的现状,美国军方从核弹道导弹的常规改型、助推-亚轨道再入的载荷投送飞行器、高超音速巡航导弹和天基敏捷全球打击等四条技术途径,推出了一系列研究计划。
核弹道导弹常规改型的研究计划,比较典型的如2006年3月美国海军提出的三叉戟导弹常规改型的方案,即将24枚带有核弹头的三叉戟II D-5导弹,改装成携带4个常规弹头的导弹,由12艘核潜艇每艘携带2枚,并使用现有的发射装置。但是国会认为当美国发射装有常规弹头的三叉戟导弹时,潜在危险是第三方国家无法分辨弹头的类别而出现核误判,这可能导致一系列严重的危机,政治风险已经成为核弹道导弹常规改型计划的主要障碍。
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马赫数
马赫数以奥地利物理学家马赫(1836~1916)命名,简称M数,常写作Mach数,它是高速流的一个相似参数,定义为物体速度与音速的比值,即音速的倍数,比如Ma1.6表示飞机的速度为当地音速的1.6倍。
马赫数用于超音速或可压流动计算,以航天航空领域最为常用。其中又有细分多种马赫数,如飞行器在空中飞行使用的飞行马赫数、气流速度的气流马赫数、复杂流场中某点流速的局部马赫数等等。由于马赫数是速度与音速之比值,而音速在不同高度、温度等状态下又有不同数值,因此无法将马赫数的数值换算为固定的每小时多少千米或每小时多少英里等单位。马赫数如果作为速度单位来使用,则必须同时给出高度和大气条件。飞行器速度在Ma0.3以下可以认为是低速(可以不考虑空气压缩性影响),在Ma0.8以下的为亚音速,在Ma0.8~1.2上下的为跨音速,在Ma1.2~5的为超音速、在Ma5.0以上的为高超音速,一般民用飞机飞行速度多为亚音速或高亚音速,军用战斗机可以达到Ma3.0或更高,美国最新高超音速飞机已达到Ma7.0,航天飞机再入大气层可以达到Ma25以上。
2010年12月8日,空军太空项目副部长理查德·麦金尼称,第二架X-37B将在2011年3月~4月之间由“宇宙神”5火箭发射。这次X-37B轨道试验飞行器(OTV)任务将“扩展运行包线”,以试验横向飞行范围的回收特性,并在更极端的天气条件下尝试回收。
盘点2010年美国军事航天发生的大事,不能不提三次重要的试验。
2010年4月22日美国启动了“轨道测试飞行器”(X-37B)的演示验证试验,X-37B在轨试验224天后已成功返回地面。X-37B作为天基试验平台,在太空力量增强、太空支援、太空控制和太空力量运用等领域,具有潜在的整合能力和战略价值,而作为太空力量运用的试验平台,其仅有末段的敏捷全球打击,具有超强的突防能力。本刊2010年6月号已对X-37B详加评述。
2010年4月22日同一天,美国还进行了“高超音速技术飞行器”(HTV-2)的首次试验,尽管HTV-2发射9分钟后失去联系,但仍取得了部分重要的数据。“助推-亚轨道再入的载荷投送飞行器”作为敏捷全球打击的技术途径之一,HTV-2是演示验证其关键技术的原型机。HTV-2首次试验部分成功,引起了世人对其军事背景的高度关注。
2010年5月26日,“驭波者”(X-51A)由B-52轰炸机挂载,在15.2千米高空发射,先由MGM-140 ATACMS固体火箭助推至Ma4.5,然后由SJY-61超燃冲压发动机加速至Ma5。试验飞行时间超过200秒,其中超燃冲压发动机工作时间达140秒。X-51A在飞行速度和时间上,创造了高超音速演示验证试验的新记录。X-51A成功试验的价值,不仅在于初步演示验证了基于前沿配置的系统,敏捷全球打击的一条技术途径,而且为进一步发展高超声速武器和未来及时响应型太空进入奠定了基础。按计划X-51A还将试飞三次。
如果联系起来看,这三次试验与天基、亚轨道再入和空基的敏捷全球打击能力密切相关,是美国全方位加速发展敏捷全球打击能力的重要标志。
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清除本·拉登美国打击乏术 引发敏捷全球打击的新使命
1998年8月7日在本。拉登的策划下,恐怖分子用汽车炸弹袭击了美国驻肯尼亚和坦桑尼亚大使馆,造成数百人死亡,数千人受伤。本·拉登因此成为美国政府欲定点斩首的头号对象。
“911”事件调查报告第117页透露,1998年8月20日美国海军从阿拉伯海的军舰,向阿富汗境内基地组织的营地发射巡航导弹。尽管大部分导弹命中目标,炸死了20~30人,但本·拉登和恐怖分子的其他头目已经逃遁。为避免巴基斯坦将穿越其领空的导弹,误判为来自印度的攻击,美国军方即时通报了巴基斯坦军方。这次斩首行动失败的原因,除了可能走漏风声之外,还有巡航导弹飞得太慢使本·拉登有足够的时间逃之夭夭。美国军方认为如果当时能够在一小时之内实施敏捷全球打击,基地组织被定点斩首,也许就不会有2001年惨绝人寰的“911”事件。
面对本·拉登咄咄逼人的挑战,为什么一个世界超级军事强国却打击乏术。因为目前美国的常规武器打击,主要通过前沿配置的系统,而有效利用这些系统,需要足够的时间使攻击位置满足目标射程的范围。除了需要足够的时间完成系统配置,目前美国常规武器打击的飞行时间本身,以飞行速度Ma0.8为例,约为每小时980千米,与敏捷全球打击能力的要求相去甚远。尽管近几年来,武装的无人机在“定点斩首”行动中崭露头角,但是也只有离目标位置足够近的武装无人机,才能形成敏捷的打击。所以迄今为止美国武器库中,具有敏捷全球打击能力的武器唯有核弹道导弹,但是核武器的毁灭性打击效果,大规模波及无辜生命的代价和极其恐怖的核污染的严重后果,使核弹道导弹几乎不可能参与实战,启动核按钮更是与“斩首”本·拉登毫无关联。现实是美国不缺少具有敏捷全球打击能力的核威慑武器,但缺乏真正能应对时间高度敏感的突发事件,用于实战的敏捷全球打击的常规武器。
这就是为什么“911”事件之后,针对国际战略环境和安全形势的重大变化,2002版《美国国家安全战略》明确提出美国必须发展远程精确打击能力,2003年美国国防部特别明确了所谓“敏捷全球打击”(PGS)的新使命,使美国能够在短至一小时的时间内,以常规武器打击地球上的倒可目标,以敏捷全球打击的实战能力,应对时间高度敏感的突发事件。
为了根本改变美国常规敏捷全球打击能力的现状,美国军方从核弹道导弹的常规改型、助推-亚轨道再入的载荷投送飞行器、高超音速巡航导弹和天基敏捷全球打击等四条技术途径,推出了一系列研究计划。
核弹道导弹常规改型的研究计划,比较典型的如2006年3月美国海军提出的三叉戟导弹常规改型的方案,即将24枚带有核弹头的三叉戟II D-5导弹,改装成携带4个常规弹头的导弹,由12艘核潜艇每艘携带2枚,并使用现有的发射装置。但是国会认为当美国发射装有常规弹头的三叉戟导弹时,潜在危险是第三方国家无法分辨弹头的类别而出现核误判,这可能导致一系列严重的危机,政治风险已经成为核弹道导弹常规改型计划的主要障碍。
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马赫数
马赫数以奥地利物理学家马赫(1836~1916)命名,简称M数,常写作Mach数,它是高速流的一个相似参数,定义为物体速度与音速的比值,即音速的倍数,比如Ma1.6表示飞机的速度为当地音速的1.6倍。
马赫数用于超音速或可压流动计算,以航天航空领域最为常用。其中又有细分多种马赫数,如飞行器在空中飞行使用的飞行马赫数、气流速度的气流马赫数、复杂流场中某点流速的局部马赫数等等。由于马赫数是速度与音速之比值,而音速在不同高度、温度等状态下又有不同数值,因此无法将马赫数的数值换算为固定的每小时多少千米或每小时多少英里等单位。马赫数如果作为速度单位来使用,则必须同时给出高度和大气条件。飞行器速度在Ma0.3以下可以认为是低速(可以不考虑空气压缩性影响),在Ma0.8以下的为亚音速,在Ma0.8~1.2上下的为跨音速,在Ma1.2~5的为超音速、在Ma5.0以上的为高超音速,一般民用飞机飞行速度多为亚音速或高亚音速,军用战斗机可以达到Ma3.0或更高,美国最新高超音速飞机已达到Ma7.0,航天飞机再入大气层可以达到Ma25以上。