2022年9月1日,美国防创新小组(DIU)发布“高超声速和高节奏机载试验能力”(HyCAT)项目通知,谋求依托商用高超声速飞行器技术,开发一型新的高超声速飞行试验平台,缓解美国防部高超声速试验基础设施压力。美国防创新小组计划2022年底前选择供应商,并在未来两年内试飞。
01研制背景
美国防部2021年透露,2015-2024年期间将投入150亿美元,推进70余个高超声速项目开发。在并行发展数量众多的高超声速项目背景下,剧增的飞行试验需求与短缺的高超声速飞行试验能力间的矛盾日益突出。飞行靶场有限、飞行试验平台不足、飞行试验支持能力缺乏等影响着美国防部飞行试验的开展。受此影响,美国防部当前主要高超声速武器项目,如“高超声速吸气式武器概念”、“空射快速响应武器”等,每年都只进行几次飞行试验,低于预期,成为阻碍加速高超声速技术武器化进程重要因素之一。
近年来,美国防部针对高超声速飞行试验基础设施不足问题,实施了一系列举措,如推进空军X-60A高超声速飞行试验平台研制、高度关注平流层发射系统公司“利爪-A/Z”高超声速飞行试验平台研制进展等。但这些平台目前尚未形成能力,且难以满足未来高频次飞行试验需求,为谋求长远发展,有必要快速开发高超声速飞行试验新平台,“高超声速和高节奏机载试验能力”项目应运而生。
此外,美国防创新小组在通知中强调,将依托商用高超声速飞行器技术开发HyCAT平台。在高超声速技术发展热潮中,近年来,美国一些非传统国防工业承包商也开始陆续进军高超声速技术领域。在此背景下,美国防部希望这些公司拥有的先进技术、能力能够为军用服务,开始陆续加强与这些企业的合作。如2021年,美空军授予赫尔米斯公司6000万元合同,推进“夸特马”高超声速飞机开发。美国防部HyCAT项目同样能采用类似模式,快速开展研制。
02基本情况
HyCAT平台功能。根据美国防创新小组对HyCAT项目的描述,HyCAT将是一型高超声速飞行试验平台。美国防创新小组要求,HyCAT平台须具备以下部分或全部功能:①能够对高超声速系统及其组件(包括推进系统、热防护系统和材料)进行响应性和长寿命试验;②检测和跟踪传感器;③通信系统和组件;④环境传感器;⑤制导、导航和控制系统及部件;⑥其他高超声速飞行器部件;⑦操作环境中的集成的、具有代表性的高超声速试验飞行器。
HyCAT平台标准。HyCAT 项目竞争性提案需满足或超过以下标准:①飞行速度马赫数5以上,具有机动和非弹道飞行剖面;②能够近实时收集飞行器和子系统在飞行中的性能参数,以满足设计、研究、测试与评估需求;③具备安全、高速、多通道、加密的试验数据下载链路以及相应的地面/空中/太空通信基础设施,同时提升飞行器数据存储能力;④至少能够容纳两个有效载荷、至少具备飞行器外表面及内部有效载荷舱两种放置选项;⑤在合同授予约12-24个月内向国防部展示平台能力。
除上述标准外,国防部还对以下内容感兴趣:①在具有接近恒定飞行条件的相关高超声速试验环境中最少飞行3分钟,动压至少为143千帕(1000磅/平方英尺);②能够根据现有的飞行试验安全法规获得在美国或盟军飞行试验靶场运行的认可;③试验位置可远程部署;④可在60天内可完成第2次后续试验;⑤可恢复和可重复使用;⑥总试验有效载荷能力至少为9千克(20磅)。
HyCAT项目合作关系。美国防创新小组称,该项目将与美国防部的“联合高超声速技术转化办公室”(JHTO)、国防部研究与工程副部长办公室负责高超声速助理局长迈克·怀特合作。在承包商选取方面,美国防创新小组表示,预计对该项目感兴趣的公司数量将达到几十家,HyCAT项目还将对国际产业开放,或许将看到来自日本、澳大利亚、挪威及印度相关公司对此感兴趣。
各公司解决方案提交要求。美国防创新小组要求,感兴趣企业提供的解决方案简介内容,除展示所提议所需产品功能外,还应包括,①采用的系统工程方法说明,及性能指标相关假设说明;②建议的首飞时间表;③技术和程序风险;④操作或可部署性限制说明。国防部将选取多家公司进入第2阶段,届时将向其提供额外的、更为详细的要求说明。
03结束语
2022年6月,美国会《2023财年国防授权法案》要求国防部开展高超声速试验基础设施评估,提升高超声速试验能力,高超声速飞行试验能力作为其中的重要一环。按照美国防部高超声速现代化战略,美军计划于2020年代中期形成高超声速打击能力,然而目前尚未有一型高超声速武器部署。发展高超声速飞行试验新型平台,除加速高超声速技术武器化进程外,对于为可重复使用高超声速飞行器技术作积累也具有重要意义。
转载自海鹰资讯 北京海鹰科技情报研究所 王俊伟
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