美国“灰狼”巡航导弹发动机完成最大推力试验

3月19日,美国空军研究实验室(AFRL)宣布,近期联合诺格公司和美国TDI公司完成了“灰狼”(Gray Wolf)巡航导弹TDI-J85低成本涡喷发动机的最大推力试验。试验中发动机在高空进行了多次空中启动和运行,推力达到了预期要求,燃油效率超过预期,并计划在4月进行与导弹的集成飞行试验。美国空军研究实验室弹药部门负责人加里·哈斯(Garry Haase)上校表示,虽然发动机和导弹的集成飞行试验仍具挑战性,但本次发动机试验极大增强了各方对发动机和武器系统整体性能的信心。

TDI-J85发动机作为“灰狼”巡航导弹的核心部件,其性能不仅直接影响导弹的战技指标和作战效能,还是美国空军研究实验室降低“灰狼”巡航导弹单位成本的关键举措。尽管目前该项目受军方需求影响已被中止,但不排除相关技术向其他项目转化的可能,仍十分值得关注。

美国“灰狼”巡航导弹发动机完成最大推力试验


TDI公司及TDI-J85发动机简介


TDI公司官网显示,该公司成立于1983年,已于近期被美国Kratos公司收购,一直专注于微型巡航导弹和无人机低成本涡喷发动机的研制,目前研制有TDI-J45、TDI-J5、TDI-J7、TDI-J85等低成本涡喷发动机,这些发动机的典型飞行高度为6000-9000米,巡航速度在马赫数0.3至马赫数0.8之间。TDI-J85发动机是目前TDI公司推力最大的离心式涡喷发动机,直径为8.5英寸(0.22米),最大推力为890牛。


表1 TDI-J85离心式涡喷发动机主要性能指标

型号名称 TDI-J85离心式涡喷发动机

直径 0.22米

重量 12.7千克

燃油泵重量 0.65千克

推力(空转-最大)88-890牛

空气流量 0.91千克/秒

电机输出功率(空转-最大)1.2千瓦


美国“灰狼”巡航导弹发动机完成最大推力试验

美国“灰狼”巡航导弹发动机完成最大推力试验

图1 TDI-J85离心式涡喷发动机实物图


美国“灰狼”巡航导弹发动机完成最大推力试验

图2 TDI-J85离心式涡喷发动机工程图

美国“灰狼”巡航导弹发动机完成最大推力试验


“灰狼”巡航导弹项目发展历程


“灰狼”巡航导弹是美国空军于2017年正式启动的科研项目,旨在发展一种专用于打击敌方防空系统的低成本网络化亚声速空地导弹,以配合现有武器系统协同作战,提升整体作战效能,该导弹目标成本仅为20万美元,射程超过463千米。

美国“灰狼”巡航导弹发动机完成最大推力试验

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图3 “灰狼”巡航导弹项目概念图


2017年12月,美国空军分别授予诺格公司和洛马公司1.1亿美元的合同,用于“灰狼”巡航导弹的演示验证工作。


2019年6月,美国空军表示“灰狼”巡航导弹因领域需求不足将被取消,其资金将用于研发“金色部落”(Golden Horde)项目。同时美国空军还披露,洛马公司已在2018年12月完成了相关工作,诺格公司计划在2019年夏季进行飞行试验,试验结束后“灰狼”巡航导弹将中止。


2019年10月,美国空军表示“灰狼”巡航导弹因风洞问题,导致诺格公司的初步飞行试验被推迟到2020年春季或夏季进行,不能按计划在2019年底结束。


“灰狼”巡航导弹项目和“金色部落”项目作为美国空军先后力推的两个低成本网络化武器项目,两者的主要不同在于是否基于现有武器进行研发。而两者寻求的低成本化和网络化两个共性特点,则反映出美军武器装备向小型化和协同化发展的重要趋势。


由于飞机、舰艇等作战平台内部载弹空间极为有限,导弹小型化将成为其降低成本,提高火力密度,实施饱和攻击和蜂群作战的重要手段。而实施蜂群作战不仅要求导弹武器与己方外部传感器、作战指挥平台的协同,还需要导弹武器间的协同作战,一是可以丰富其目指信息并提升导弹武器的探测远界,二是可以实现从不同方向不同层次打击目标,提高命中概率。


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