美國“灰狼”巡航導彈發動機完成最大推力試驗

3月19日,美國空軍研究實驗室(AFRL)宣佈,近期聯合諾格公司和美國TDI公司完成了“灰狼”(Gray Wolf)巡航導彈TDI-J85低成本渦噴發動機的最大推力試驗。試驗中發動機在高空進行了多次空中啟動和運行,推力達到了預期要求,燃油效率超過預期,並計劃在4月進行與導彈的集成飛行試驗。美國空軍研究實驗室彈藥部門負責人加里·哈斯(Garry Haase)上校表示,雖然發動機和導彈的集成飛行試驗仍具挑戰性,但本次發動機試驗極大增強了各方對發動機和武器系統整體性能的信心。

TDI-J85發動機作為“灰狼”巡航導彈的核心部件,其性能不僅直接影響導彈的戰技指標和作戰效能,還是美國空軍研究實驗室降低“灰狼”巡航導彈單位成本的關鍵舉措。儘管目前該項目受軍方需求影響已被中止,但不排除相關技術向其他項目轉化的可能,仍十分值得關注。

美國“灰狼”巡航導彈發動機完成最大推力試驗


TDI公司及TDI-J85發動機簡介


TDI公司官網顯示,該公司成立於1983年,已於近期被美國Kratos公司收購,一直專注於微型巡航導彈和無人機低成本渦噴發動機的研製,目前研製有TDI-J45、TDI-J5、TDI-J7、TDI-J85等低成本渦噴發動機,這些發動機的典型飛行高度為6000-9000米,巡航速度在馬赫數0.3至馬赫數0.8之間。TDI-J85發動機是目前TDI公司推力最大的離心式渦噴發動機,直徑為8.5英寸(0.22米),最大推力為890牛。


表1 TDI-J85離心式渦噴發動機主要性能指標

型號名稱 TDI-J85離心式渦噴發動機

直徑 0.22米

重量 12.7千克

燃油泵重量 0.65千克

推力(空轉-最大)88-890牛

空氣流量 0.91千克/秒

電機輸出功率(空轉-最大)1.2千瓦


美國“灰狼”巡航導彈發動機完成最大推力試驗

美國“灰狼”巡航導彈發動機完成最大推力試驗

圖1 TDI-J85離心式渦噴發動機實物圖


美國“灰狼”巡航導彈發動機完成最大推力試驗

圖2 TDI-J85離心式渦噴發動機工程圖

美國“灰狼”巡航導彈發動機完成最大推力試驗


“灰狼”巡航導彈項目發展歷程


“灰狼”巡航導彈是美國空軍於2017年正式啟動的科研項目,旨在發展一種專用於打擊敵方防空系統的低成本網絡化亞聲速空地導彈,以配合現有武器系統協同作戰,提升整體作戰效能,該導彈目標成本僅為20萬美元,射程超過463千米。

美國“灰狼”巡航導彈發動機完成最大推力試驗

美國“灰狼”巡航導彈發動機完成最大推力試驗

圖3 “灰狼”巡航導彈項目概念圖


2017年12月,美國空軍分別授予諾格公司和洛馬公司1.1億美元的合同,用於“灰狼”巡航導彈的演示驗證工作。


2019年6月,美國空軍表示“灰狼”巡航導彈因領域需求不足將被取消,其資金將用於研發“金色部落”(Golden Horde)項目。同時美國空軍還披露,洛馬公司已在2018年12月完成了相關工作,諾格公司計劃在2019年夏季進行飛行試驗,試驗結束後“灰狼”巡航導彈將中止。


2019年10月,美國空軍表示“灰狼”巡航導彈因風洞問題,導致諾格公司的初步飛行試驗被推遲到2020年春季或夏季進行,不能按計劃在2019年底結束。


“灰狼”巡航導彈項目和“金色部落”項目作為美國空軍先後力推的兩個低成本網絡化武器項目,兩者的主要不同在於是否基於現有武器進行研發。而兩者尋求的低成本化和網絡化兩個共性特點,則反映出美軍武器裝備向小型化和協同化發展的重要趨勢。


由於飛機、艦艇等作戰平臺內部載彈空間極為有限,導彈小型化將成為其降低成本,提高火力密度,實施飽和攻擊和蜂群作戰的重要手段。而實施蜂群作戰不僅要求導彈武器與己方外部傳感器、作戰指揮平臺的協同,還需要導彈武器間的協同作戰,一是可以豐富其目指信息並提升導彈武器的探測遠界,二是可以實現從不同方向不同層次打擊目標,提高命中概率。


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