据美国航空周刊网站2021年11月2日报道,一向以无人机、电磁能著称的美国通用原子电磁系统公司(GA-EMS)正在进军高超声速市场。目前GA-EMS已向美军提交两个关于实验性高超声速飞行器项目的提案:(1)海军研究办公室(ONR)的“啸箭”项目(ScreamingArrow);和(2)空军研究实验室(AFRL)的“消耗性吸气式高超声速多任务演示验证飞行器”(Mayhem)项目。
一、“啸箭”和Mayhem高超声速
项目情况
“啸箭”高超声速巡航导弹为美海军研究办公室(ONR)2021年3月首次披露的航母舰载机F/A-18E/F“超级大黄蜂”搭载的一型高超声速巡航导弹,以支持海军进攻性反水面作战(OASuW),弥补目前远程快速打击能力的不足,研制周期约为42个月。该项目于今年3月公布信息征询书后又迅速撤回,后于2021年8月再次发布征询书,要求感兴趣公司于2021年9月20日前提交建议书,最终授出三份单独合同。
关于Mayhem吸气式高超声速项目,2021年7月,AFRL发布Mayhem项目征询书,寻找能满足消耗性吸气式高超声速演示器项目要求的公司。“Mayhem”演示器可以承载比目前高超声速飞行器更大的有效载荷以及更远的飞行距离,AFRL对一种模块化的有效载重舱很有兴趣,这种载重舱可容纳多种有效载荷选项,为政府执行多种任务集。“Mayhem”演示器的主要部件将包括空气框架、助推器、推进系统、航空电子设备和演示器子系统。AFRL要求在2021年8月6日之前接受征询书。
可以看出,GA-EMS公司意图抓住近来美军高超声速发展的快车,借机进军高超声速领域,以谋求长远发展。
二、GA-EMS公司高超声速技术基础
GA-EMS公司参与高超声速导弹竞争源于其具备一定高超声速技术基础。虽然导弹在GA-EMS公司的产品组合中是一种新产品,但其近年来收购的诸多子公司都具备一定导弹研制经验。
一是2016年,GA-EMS公司用1460万美元现金从杜科蒙(Ducommun)公司收购了位于阿拉巴马州亨茨维尔的Miltec公司。Miltec公司于1997年成立,一直以作为陆军太空与导弹防御司令部(SMDC)和导弹防御局的工程服务提供商而闻名。Miltec公司已经花了将近十年的时间来研究低成本拦截器(LCI)概念,这项计划由陆军赞助,旨在开发一种成本低于10万美元、可以击落巡航导弹和无人机系统的导弹,但最终只停留在研发阶段。此外,Miltec公司的工程师深度参与了陆军助推滑翔导弹研发活动。2006年,SMDC授予Miltec公司价值4400万美元的合同,委托Miltec的工程师为“先进高超声速武器”(AHW)项目提供支持,AHW技术现转化为陆军“远程高超声速武器”和海军“常规快速打击”武器使用的“通用高超声速滑翔体”(C-HGB)。
二是在2017年,GA-EMS公司收购了位于弗吉尼亚州弗雷德里克斯堡的Syntronics公司,为高速武器的制导和致动系统增添了一家供应商。
三是GA-EMS已运营多年的航天系统单位也为这个项目提供了为研发先进、低尺寸重量和功率传感器的丰富经验,这项技术结合了Miltec的工程设计经验和Syntronics在电子方面的专业知识。
三、GA-EMS公司的高超声速导弹项目
开展计划
在高超声速导弹项目上,GA-EMS计划除推进系统外,全部采用内源战略。在推进系统方面,GA-EMS公司计划依托Innoveering初创公司开展,2019年,AFRL曾授予Innoveering公司高超声速飞行器超燃冲压发动机研发合同。最终,GA-EMS公司向ONR的“啸箭”项目征询书提出意向。福尼还表示,通用原子电磁系统公司组建了一个国家团队,旨在向空军研究实验室提交一份关于Mayhem的提案。
四、GA-EMS公司公布新设计
“鲁洛三角形弹丸”
GA-EMS公司总裁斯科特·福尼表示,GA-EMS公司缺乏导弹传统是一个优势,这意味着该公司可以接受新的想法。例如,福尼在美国陆军协会(AUSA)年会上向大家展示了一个鲁洛三角形(也称曲边三角形,是指有一边或两边或三边为圆弧的三角形)构型的弹丸。弹体的形状与普通三角形一样具有三个角,但每条边都以恒定宽度弯曲,鲁洛三角形弹丸的横截面类似于吉他拨片的形状。
GA-EMS公司表示,“通过使用鲁洛三角形,可以在机动性和升力方面获得巨大优势,我们有一个弹丸计划和两个导弹开发计划都将采用鲁洛三角形法。这将使导弹比大多数导弹要小,而且鲁洛三角形的升力体能力将带来巨大优势,GA-EMS公司目前已经对鲁洛三角弹丸的空气动力学性能进行了试验”。福尼特别强调,“我们与竞争对手不同,几十年来,他们一直在研究导弹。因此,当他们设计新导弹时,他们会采用现有设计并对其进行修改。然而,我们没有这种条件,因此我们可以尝试以前从未尝试过的新设计。”
五、GA-EMS公司与“复古赛车手”
项目的联系
“复古赛车手”(VintageRacer)于2019年美国陆军协会年会上首次披露,但当时并未透露GA-EMS公司参与该概念研究。直至2021年11月2日,美国航空周刊网站才报道称当时向时任陆军部长瑞恩·麦卡锡(RyanMcCarthy)介绍一种可由洛克希德·马丁公司精确打击导弹(PrSM)发射的“复古赛车手”概念的正是GA-EMS公司总裁斯科特·福尼(ScottForney)。
根据航空周刊对福尼提交给麦卡锡的一张陆军照片中显示的简报文件解读,PrSM将被发射到对手领空并投放多个“复古赛车手”,当飞行器减速时,将展开一对折叠翼以保持在60000英尺(18千米)的高空飞行,抵达目标区域后,将形成一个协作的集群对目标进行搜索,可自行打击或将目标坐标传输给其他武器系统实施打击。
美国防部2021财年国防预算曾透露,该项目在2019年的试飞中通过风洞测试,验证了空气动力学设计。VintageRacer还开发并集成了针对目标动力学效果的导引子系统。

2019年,美国通用原子电磁系统公司(GA-EMS)总裁斯科特·福尼(ScottForney)向时任陆军部长瑞恩·麦卡锡(RyanMcCarthy)介绍VintageRacer概念,麦卡锡面前放着几张该项目的简报资料、一个通用高超声速滑翔体弹头模型和一个被烧穿的金属体等
GA-EMS公司称,将对“复古赛车手”继续进行试验,并将已为“复古赛车手”试验过的相同光电导引头使用到其正在开发的“守护天使”(GuardianAngel)有翼导弹当中(“守护天使”是一种射程为40千米的有翼导弹的自卫导弹,约重55磅(25千克),计划由MQ-1C搭载,击落来袭导弹)。
结束语
美国一向采用“竞争择优”的方式选取国防工业承包商研制开展高超声速导弹研发,在当前高超声速加速发展阶段,美军宣布启动多个高超声速导弹新项目,这也成为了各大国防工业承包商眼中的“香饽饽”,都想“分一杯羹”。从这一现象也可以看出,各大国防工业承包商其实早有布局,近年来陆续收购一些具备高超声速技术基础的子公司,以在竞争中获得优势。
此外,本次航空周刊一并披露的“复古赛车手”相关新信息值得关注,在PrSM投“复古赛车手”的方案设想中,可能主要借助PrSM导弹发动机作为动力,再将其战斗部换成“复古赛车手”,这与前期透露的“‘复古赛车手’不发展价格昂贵的助推滑翔飞行器,而会采用成本目标与简易弹道导弹相一致的运载方式,发射携带‘交战和支援’的巡飞战斗部”相关信息一致,但一枚PRSM可投放多少枚“复古赛车手”等具体信息仍不明确。