美国“快速全球打击”项目近况

2012年4月，美国公布“高超声速技术飞行器-2”（HTV-2）第二次飞行试验失败原因的调查结果，证明HTV-2的热防护材料存在问题。自2010年以来，美国已进行了两次HTV-2飞行试验，均因设计上的问题以失败告终。作为助推滑翔飞行器的验证机，HTV-2的连续飞行失败对美国的助推滑翔导弹计划乃至整个“快速全球打击”（PGS）体系的发展造成了较大影响。

“快速全球打击”项目概况

美国在2003年正式确立PGS任务，旨在具备使用常规武器在一个小时内打击全球任何目标而不依靠前沿部署部队的能力。在常规PGS体系发展初期，携带常规弹头的远程弹道导弹被当作执行PGS任务的理想武器。美海军曾于2006年提出在少量“三叉戟2”潜射弹道导弹上部署常规弹头的“三叉戟常规改装”计划。但出于对核误判问题的担心，该方案始终没有获得美国会的批准。随后，海军和空军各自提出的多种典型方案被纳入PGS体系框架，包括潜射中程弹道导弹、助推滑翔式导弹、高超声速巡航导弹、天对地打击武器等。

美国会在2008财年否决了给海、空军的PGS项目拨款的提案。取而代之的是，创建一个国防部的“快速全球打击”联合研究项目，研发可用于PGS任务的各项关键技术。近几年，获得该项目支持的计划主要有美空军的“常规打击导弹”（CSM）、国防高级研究计划局（DARPA）/空军的HTV-2以及美陆军的“先进高超声速武器”（AHW）计划等。

目前PGS项目下主要包括“高超声速滑翔试验与方案验证支持”、“替代性再入系统/弹头工程”、“试验场发展”、“国防部长办公厅‘常规快速全球打击’（CPGS）研究”四个子项目。2010-2011年进行的HTV-2和AHW试验均获得了该联合项目的经费支持，其中“高超声速滑翔试验与方案验证支持”项目为HTV-2飞行试验提供经费，而“替代性再入系统/弹头工程”则为AHW试验提供经费。

2012年2月，美国防部PGS项目新版预算文件，总结了该项目在2011财年取得的成果，给出了各子项目在2012和2013财年的发展计划，从中可以了解美国PGS项目的进展情况，并洞悉几种典型方案近期的发展动向和未来的发展趋势。

2011财年发展回顾

2011财年，美国会为PGS项目拨款约2.3亿美元。其中，为“高超声速滑翔试验与方案验证支持”拨款约1.2亿美元，支持继续研制用于“常规打击导弹”的“有效载荷投送飞行器”（PDV）以及“弥诺陶洛斯IV”火箭助推器，支持2011年进行的HTV-2飞行器第二次飞行试验。“替代性再入系统/弹头工程”子项目获得7500万美元的拨款，用于美陆军AHW的研制及其在2011年进行的首次飞行试验。

2011年8月10日，DARPA进行了HTV-2验证机的第二次飞行试验。试验中，“弥诺陶洛斯”火箭成功将HTV-2送入预定的飞行路径，但在开始高超声速滑翔飞行后不久，HTV-2的遥测信号丢失并与地面失去联系。根据最新公布的调查结果显示，防热材料的热烧蚀率超出预期，显著影响到飞行器的气动特性，而因防热材料脱落引发的连续性激波干扰最终导致飞行器发生异常。这是HTV-2计划继2010年首飞失利之后的再次失败。2011年11月17日，美陆军成功进行了AHW计划的首飞试验，采集了与高超声速助推滑翔技术相关的数据并验证了飞行器在大气层内作远程飞行的航程性能。

除飞行试验外，PGS项目2011年还完成了“常规打击导弹”“有效载荷投送飞行器”的最终设计方案，并批准了“弥诺陶洛斯”火箭执行“快速全球打击”任务的资格，而且利用其他的弹道导弹推进项目分析了发射系统的基础设施需求。此外，还完成了“动能射弹”（KEP）的初始设计工作和结构试验。

2012和2013财年的发展计划

2012财年，美国防部为PGS项目申请约2亿美元预算，用于采购“有效载荷投送飞行器”，以及用于支持计划中的空军“常规打击导弹”“武器化”试验的助推器。但是，鉴于HTV-2两次试验的失利，国会最终将预算削减至约1.75亿美元，并调整了这一预算的分配。而2013财年，美国防部为PGS项目申请的预算约为1.1亿美元。在这两个财年中，“高超声速滑翔试验与方案验证支持”项目和“替代性再入系统/弹头工程”项目具体计划如下：

“高超声速滑翔试验与方案验证支持”项目

2012财年的主要工作包括：①制造并交付KEP滑车试验的气动外壳，完成KEP滑车试验；②参与HTV-2和AHW的飞行后分析；③支持地面气动试验和热试验，设计未来飞行试验模型；④批复呈交的“有效载荷投送飞行器”比较研究报告；⑤准备并执行部件级和系统级的关键设计评审；⑥进行飞行试验后评审和数据分析，确认使用改进的空气动力、制导和控制模型是否能显著降低风险；⑦向CPGS的部级研发团体飞行后的数据/分析结果，包括空军“常规打击导弹”项目办公室、陆军AHW项目办公室、海军战略体系项目办公室和国防部长办公厅。

2013财年的主要工作包括：①正式成立项目办公室；②完成KEP滑车试验分析，继续发展KEP弹头和侵彻弹；③完成HTV-2气动外壳为容纳有效载荷而进行的改装；④提高“有效载荷投送飞行器”替代襟翼控制系统及热防护材料的技术成熟度；⑤扩展系统的工程参数，用于所有方案的指标和成本评估。

“替代性再入系统/弹头工程”项目

2012财年的主要工作包括：①完成AHW首飞试验任务数据的报告并进行分析；记录预测的助推段和滑翔段飞行指标、实际的飞行情况、靶场和数据收集情况以及其他不确定性因素，并将数据录入仿真模型用于全航程的设计能力/任务分析；举行试验后的工程研讨会，向CPGS的部级团体和国防部通报首飞试验后的数据/分析结果；②对可能的热防护材料和滑翔飞行器结构进行地面试验；③评估热防护材料，完成对所选材料的制造验证工作；④启动可选方案（这些方案采用了有应用前景的热防护材料、“制导、导航与控制”技术和滑翔飞行器）的设计和飞行试验，为后续的试验进行一体化的基础评审并制定完整的进度时间表；⑤制定系统需求评审和初步设计评审计划；⑥支持初始靶场规划，用行终止系统的设计和批准；⑦进行KEP弹头和侵彻弹有效载荷集成的比较研究和设计。

2013财年的主要工作包括：①参与对2012财年地面试验的分析工作，并将分析结果应用到CPGS的模型改进工作中；②依据先前的试验，启动“有效载荷投送飞行器”风险项的研究工作；③提高飞行控制系统和电子设备的技术成熟度，并使其可被所有采购项目的竞争方所使用；④综合所有助推器的研究结果，使其支持中程打击任务；⑤扩展系统工程参数，用于所有方案的指标和成本评估；⑥提高有效载荷集成研究的技术成熟度，并使其可被所有采购项目竞争方所使用。

“快速全球打击”项目发展动向

HTV-2两次飞行试验和AHW飞行试验后，美国防部对PGS项目发展思路进行了相应调整，并开始关注新的PGS方案。

HTV-2的关键技术攻关将成为重点

鉴于HTV-2两次试验失利，美国防部PGS项目2012财年的预算有所削减。削减的经费原本将用来采购“有效载荷投送飞行器”并支持空军“常规打击导弹”计划的“武器化”试验。这表明在HTV-2的技术可行性得到验证之前，美国对HTV-2的武器化试验持谨慎态度。美国防部表示，由于助推滑翔飞行器的发展未能达到预期目标，空军“常规打击导弹”的实际部署时间可能推迟到2020年左右。

从PGS项目今明两年的计划安排看，HTV-2项目至少在2014年之前都不会进行飞行试验，但美国显然没有放弃HTV-2计划的意图，在完成飞行试验数据的分析和评估工作后，将对技术方案做一定的调整，并将继续开展关键技术的研究和试验工作。2012年，美国计划开展地面气动试验和热试验，并设计未来的飞行试验方案；2013年，美国将进一步提高替代襟翼控制系统以及热防护材料的技术成熟度。今明两年，美国将致力于解决在两次飞行试验中暴露出来的气动飞行控制和热防护材料问题，从而为在今后的试验中实现验证机的安全、可靠飞行创造条件。

2012年7月，DARPA提出新的“综合高超声速”（IH）计划，旨在进一步解决高超声速领域余留的未知问题。新计划将吸收HTV-2两次飞行失败的经验教训，重点推进在热防护系统与热结构、空气动力学、“制导、导航与控制”、靶场与测量仪器以及推进系统等5个领域的关键技术攻关，最终将在2017年试飞全尺寸的高超声速验证机HX。目前，该计划还处于方案论证阶段，设计方案仍然存在变数，但可以看出DARPA正在有意识地调整HTV-2相关高超声速技术领域的发展思路和途径。

AHW项目重点研究通用再入飞行器技术

美国防部一直将AHW作为降低HTV-2项目风险的一种替代方案。AHW首飞试验的主要任务是采集与高超声速助推滑翔技术和试验场性能相关的数据，以及验证飞行器的热防护技术。虽然AHW在2012财年的经费大幅增加，但未来两年，AHW计划的主要工作仍以基础技术研发和验证为主，如完成试验后的数据分析与报告、试验和评估热防护材料、开发通用的飞行控制系统和电子设备等。因此，AHW项目的宗旨仍然是用来辅助降低空军“常规打击导弹”项目的风险。

未来，美国在AHW计划下发展的通用型飞行控制系统、电子设备技术以及弹头有效载荷集成技术可能应用到多种方案中，有效降低PGS项目整体的研发成本和技术风险。

“常规打击导弹”“有效载荷投送飞行器”方案仍未确定

2012财年，美国会调整了“快速全球打击”项目预算的分配比例，AHW项目获得的拨款高于HTV-2。但是，这并不能表明美国倾向于将AHW作为“常规打击导弹”“有效载荷投送飞行器”的技术方案。美国防部官员称，国防部尚未对“常规打击导弹”再入飞行器的研究、开发和试验项目做出结论。甚至有官员表示，要在再入飞行器完成5次验证飞行后，才会确定最终方案。

虽然“常规打击导弹”的助推滑翔飞行器发展未能达到预期目标，但美国仍将按计划开展弹头的研发工作。未来美国将继续KEP弹头和侵彻弹的研发，制造用于KEP滑车试验的气动外壳，开展KEP滑车试验、KEP弹头和侵彻弹的有效载荷集成研究和设计等。这表明，美国“常规打击导弹”最初的发展计划仍将继续进行。

关注替代方案，扩展PGS的方案选择

HTV-2飞行试验的连续失败，使得美国开始考虑更多可用于执行PGS任务的替代方案。国会在考虑PGS项目2012财年预算申请时，质疑国防部狭隘地把解决“常规快速全球打击”问题的方案集中在空军以HTV-2为有效载荷的“常规打击导弹”上，敦促美国防部考察更多的PGS方案，以尽快满足作战需求。

“常规打击导弹”计划部署时间的推迟，也促使美国防部开始关注一些PGS的近期解决方案。PGS项目的预算文件显示，2012财年美海军将继续开展“延寿试验台”（LETB）再入飞行器的相关研究。此外，美国防部2012年1月在其“国防预算的优先事项与选择”报告中再次表明了对在潜艇上部署一种快速打击能力的兴趣。他们考虑在“弗吉尼亚”级攻击型核潜艇上装备常规助推滑翔系统，这是对海军“潜射中程弹道导弹”项目研究的延续，有望在近期内提供远程快速打击能力。