军情聚焦:洛克希德马丁公司航天武器装备发展概况


军情聚焦:洛克希德马丁公司航天武器装备发展概况

2019年,洛马公司航天及防务系统领域业务全面发展情况较好。以GPSIII及AEHF 5为代表的多项重大卫星系统研制工作获得成功,深空探测和其它战略合作意义重大。

一、火箭与导弹

2019年洛马公司Atlas 5火箭发射任务情况如下:

2019年12月20日,ULA在卡纳维拉尔角使用Atlas 5火箭成功发射波音Starliner OFT载人飞船,不载人飞行测试。发射使用Atlas 5构型N22中的N意为无整流罩(原来一般是4或者5,代表4米或5米直径整流罩),第一个2代表两枚助推器,第二个2代表两台RL-10推动的双发半人马上面级,宇宙神5火箭目前已服役16年,之前双发半人马座上面级只有在退役的大力神火箭上采用过,而宇宙神火箭之前从未使用过双发半人马上面级,由此可见大质量近地轨道载荷的稀缺性。

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2019年8月8日,ULA从佛罗里达州卡纳维拉尔角的SLC-41号工位用一枚Atlas 5(采用551配置)型运载火箭,将美国空军的第五颗先进极高频军用通信卫星(AEHF-5)送入了预定轨道。

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2019年6月17日,美国空军和洛马公司共同执行的AGM-183A空中发射型快速反应武器(ARRW)的第一次飞行试验取得了成功。这种新型高超音速导弹从爱德华兹空军基地升空,飞行试验中使用了B-52 Stratofortress轰炸机;这涉及仅具有传感器的高超音速武器的原型版本。根据美国空军的说法,ARRW原型被部署在B-52外部,以获取有关飞机如何处理武器以及收集环境数据的信息。仅有传感器的原型没有任何实际的爆炸物,在初始飞行试验期间也没有从B-52飞机上投放。美国空军表示,作为研发过程的一部分,需要收集有关武器的这类信息。ARRW是正在进行“快速原型制造”的两个高超音速项目之一。美国空军官员说道,这种特殊武器计划在政府2022财政年度达到其早期运营能力。

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2019年7月16日,洛马公司获得了4.92亿美元的合同,为美国陆军、海军陆战队、罗马尼亚和波兰生产高机动火炮系统(HIMARS)发射架装载模块(LLM)。该合同要求在2022年之前生产和交付HIMARS发射器和相关设备。

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2019年8月30日,洛马公司获得了美国陆军授予的一份价值3.47亿美元的合同,将为美国陆军的“远程高超声速武器”(LRHW)项目开发和集成陆基武器原型系统。美国陆军还授予DTS公司一份价值3.52亿美元的合同,用于制造第一套“通用高超声速滑翔体”(C-HGB)。LRHW原型系统将充分利用C-HGB,并引入一种新型超快速机动远程导弹,具有从地面移动平台发射的能力,其飞行速度可达5马赫。LRHW项目是美国陆军远程精确火力现代化工作的一个关键方面,也是美国国家安全战略的一个重要方面。

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2019年8月29日,在白沙进行的一项测试中,洛马公司PAC-3 CRI拦截器以创纪录的距离成功拦截了空中威胁(ABT)。该测试标志着PAC-3 CRI导弹在与陆军综合防空导弹防御系统(AIAMD)战斗指挥系统(IBCS)集成后,实现了拦截ABT的最远距离,并利用了集成火控网络(IFCN)上的多个传感器。

洛克希德·马丁导弹公司副总裁兼空中和导弹防御部副部长斯科特·阿诺德(Scott Arnold)表示:“PAC-3在抵御当今不断发展的威胁方面继续取得成功,这项最新的测试将其整合到AIAMD架构中,可以在远距离验证其有效性和火控系统”。“当今的全球安全环境需要可靠的解决方案。我们希望PAC-3命中杀手拦截器将继续充当集成,分层防御系统中的基本要素。”

2019年8月7日,洛马公司宣布,获得了一份价值2.4亿美元的导弹防御机构合同,用于弹道防御建模和仿真。该公司在宣布交易时表示,建模和仿真合同框架和工具(MASC-F)将为美国弹道导弹防御系统(BMDS)提供潜在的模拟情况。MASC-F将提供基于计算机的工具,建模,算法和分析技术,将每个BMDS的硬件和建设性模型集成到一个能够准确显示现场BMDS设备性能的单一系统中。

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BMDS的设计是为了对抗所有射程的弹道导弹,以预计潜在来袭导弹的尺寸和射程。MASC-F会用于陆地、海洋和太空跟踪的网络化传感器、摧毁弹道导弹的陆基和海基拦截导弹,指挥、控制、战斗管理和通信网络,为作战指挥官提供传感器和拦截导弹之间所需的联系。

2019年9月10日,洛马联合雷神公司、爱沙尼亚米尔兰姆机器人公司研制出了一款战斗机器人“泰坦”(Titan UGV),并使用该机器人进行了一次导弹发射实验。“泰坦”的战斗机器人在一次实验活动中,成功发射了一枚标枪反坦克导弹,向目标发起了攻击。

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2019年9月17日,为证明未来战争将如何在网络空间和战场上铺开,洛马的臭鼬工厂、导弹防御局和美国空军,进行了Project Roit网络导弹防御系统实验。作为导弹防御演习的一部分,其动用了一架F-35战机和U-2超高空侦察机,将其与一个多域地面站的数据链路连结到了一起。目的是展示具有不同网络安全级别的各个平台,如何能够在联网后的几秒钟内,对威胁作出响应。

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2019年11月7日,在新墨西哥州白沙导弹靶场进行的一次测试中,两架洛马公司的PAC-3 CRI拦截器成功拦截了两个战术弹道导弹目标。PAC-3 CRI拦截器可为美国陆军野战监视计划(FSP)提供支持,从而确保PAC-3导弹的可靠性和战备性。该测试还标志着七年来第十二次和第十三次PAC-3 CRI FSP拦截成功。

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2019年11月16日,美国政府将洛马公司最新一代固态雷达技术,即“固态雷达”(SSR)命名为AN/SPY-7(V)1。洛马公司表示,该雷达是一型模块化、可扩展的固态雷达,可提供不间断的监视和防御能力,可与“宙斯盾”作战系统集成。这种固态技术方案既能满足当前任务要求,也能应对未来威胁。

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2019年12月10日,洛马公司的新型远程打击战术导弹“PrSM”在新墨西哥州白沙导弹训练基地进行了首次试验,在测试过程中,“PrSM”原型机动导弹从M-142“HIMARS”(海马斯)导弹系统的发射器发射,成功命中了240公里外的目标区域,实现测试的所有目标。

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“新型精确打击导弹”(PrSM)在2019年取得了很大的进展,这是美国陆军装备更新换代的关键组成部分,旨在为陆军提供远程火力的升级,可以应付潜在竞争对手的同类武器。这款导弹将逐步取代现役的“陆军战术弹道导弹”(ATACMS),它将是一款多用途、高精度和全天候的地对地弹道导弹,但从描述来看,美国陆军显然希望将其作战任务扩展到更多领域,比如反舰作战。

二、卫星系统

2019年1月9日,美国空军授予洛马公司GPS控制段维持II(GCS II)合同,以在2025年前继续维持并进一步现代化全球定位系统(GPS)卫星星座的地面控制系统。根据GCS合同,洛克希德马丁公司对接触网进行了大量的工程改造,包括COTS升级3(CUP3)/地面天线空军卫星控制网络(AFSCN)接口技术更新(GAITR)升级、远程站点COTS网络(RSCN)项目、GPS信息保护加固(GIPR)项目、COTS升级2(cup2)项目和红龙网络安全套件(rdcss)。这些项目使基础设施现代化,改善了网络态势,增加了任务能力。GCS II合同继续致力于改进OCS,以满足当今的任务需求。根据GCS II,洛马将继续管理OCS和GPS信息网络(GIN)的技术基线,并定期采购、开发、制造、集成、测试软件和硬件修改,并将其安装到GPS运行基线中。重点领域将对轧棉厂进行技术更新,提高接触网的弹性。

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2019年3月20日,为了提高卫星的任务灵活性,洛马公司宣布将推出新一代太空技术,以实现卫星在轨改变任务的能力。新一代太空技术名为“智能卫星”(SmartSat),是一种软件定义的卫星架构,可以提高未来纳米卫星的有效载荷能力。借助该技术,用户可以通过软件推送功能向卫星添加新能力并分配新任务,就像在智能手机上添加应用程序一样。洛马公司将首次利用这项突破性技术实现卫星多任务部署功能。SmartSat将为卫星提供无与伦比的弹性和灵活性以改变任务需求与技术,并极大提升卫星的在轨处理能力。

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2019年7月17日,国防创新部向洛马公司、鲍尔航空航天公司和Kratos国防与安全解决方案公司授予了720万美元的原型协议,开发一个新的多频段、多任务(MBMM)原型相控阵技术系统,作为对现有空军卫星控制网络进行现代化改造并将新技术更快地带给战士。

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洛克希德·马丁(Lockheed Martin)团队正在构建原型发送和接收电子可控阵列(ESA)。每个阵列均采用Ball先进的相控阵技术,并最初支持L和S频段频率。信号处理通过Kratos的数字中频(IF)技术和支持云的QuantumRadio完成。

2019年8月22日,美国人用“德尔塔4”火箭把美空军的“GPS III SV02”(麦哲伦)星打上中地球轨道。这是GPSIII的第二颗星,其精度较之前的二代卫星提高了三倍,抗干扰能力提高了八倍。

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2019年8月8日,联合发射联盟公司的宇宙神5-551型运载火箭在卡纳维拉尔角空军站发射了美国空军第5颗“先进极高频”(AEHF)军事通信卫星,即AEHF-5。火箭于美东部时间上午6时13分点火起飞,约5小时40分后将卫星送入一条“高能”静地转移轨道。AEHF系列卫星由洛马公司采用A2100M平台建造,发射重量约6.2吨,有效载荷由诺格宇航系统公司提供,设计寿命14年,用于为美国国家领导人及陆海空部队提供高生存能力和有保护的保密通信,可为美战略部队、空军空间预警资源和作战部署部队提供快速全球覆盖。根据总价值估计为90亿美元乃至更高的合同,洛马共要为美空军建造6颗AEHF卫星,并负责建设相关地面系统。除美国外,加拿大、荷兰和英国也在使用AEHF卫星。

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2019年10月21日,洛马公司和通用动力任务系统公司宣布“移动用户目标系统”(MUOS)已达到全面作战使用状态。该系统为新型全球军用卫星通信网络,由5颗地球同步轨道卫星和4个地理上分散的中继地面站组成,通过安全保密的、基于因特网协议的高速通信提供话音、视频和任务数据传输。该系统基本实现全球覆盖,数据率相当于现有超高频卫星通信系统的10倍以上,使用户能连接到美军全球信息网格和国防交换网络,并已成功演示了美军综合广播服务(IBS)消息通信。系统中的卫星由洛马公司负责建造,既提供宽带码分多址波形又提供传统的超高频卫星通信信号,便于部队过渡;地面部分由通用动力任务系统公司建造,目前的4个中继地面站有2个在美国、1个在澳大利亚、1个在欧洲。

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三、深空探测

2019年5月5日,洛马公司成功完成NASA“火星2020”巡视器热防护罩飞行硬件结构的建造,并将其暴露在类似飞行的热条件下,通过最后的静态试验验证了其物理完整性。热防护罩是洛马公司正在设计和建造的两部分大而复杂的气动外壳的一半,该热防护罩用于封装NASA喷气推进实验室的“火星2020”巡视器,使其免受进入火星大气层时的酷热和摩擦侵害。

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热防护罩的静态试验是在4月25日进行的,旨在模拟热防护罩在进入火星大气层阶段所承受的负荷。为了做到这一点,工程师们使用真空泵来模拟结构上大约14万磅的压力。该结构被测试到预期飞行载荷的120%,将其推到极限。对于这个特殊的试验,该团队与NASA兰利研究中心合作,使用了一种名为“摄影测量”或“数字图像相关”的新工具。这使得团队能够实时监测整个结构可见区域的全场应变和位移。为了使用这种技术,一种乙烯基薄膜,类似于贴花纸,有不同的视觉线索(白色背景上的黑色随机斑点)被应用到热防护罩。在测试过程中,一组数码相机以光学的方式监测图案的任何变化,并生成一个随应用负载增加的位移和表面应变的3D图像。

2019年6月19日,NASA宣布为其“行星探测小型创新任务”(SIMPLEx)计划选定了三项任务方案,以开展进一步研究论证。由科罗拉多大学和洛马公司提出的“双面神”(Janus)任务拟利用各重约40公斤的一对小卫星对双小行星进行飞越探测,有望支持NASA的行星防御工作。

2019年7月2日,洛马公司联合NASA成功完成“猎户座”载人飞船的发射中止逃逸测试,验证了升空过程中出现紧急情况时宇航员从飞船中逃生的能力。利用导弹改造的一枚推进器从美国佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射,将测试用“猎户座”飞船及其发射中止系统送上天。约55秒后,飞船飞至距地面约9500米的高空,开始发射中止逃逸测试。

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直播画面显示,发射中止系统3台发动机中的中止发动机首先点火,将飞船及其发射中止系统推离推进器;当飞船继续上升至距地面约13000米处时,姿态控制发动机启动,调转了飞船首尾方向;随后,抛射发动机点火,将飞船从发射中止系统上抛出,飞船最后落入大西洋。整个测试用时约3分钟。

2019年7月20日,洛马公司表示,其已经完成了第一艘完整的猎户座飞船的最后装配阶段。在猎户座探险任务-2(EM-2)宇宙飞船(现称Artemis-1)的内舱或压力容器抵达肯尼迪进行最后组装后近11个月其最终完工。这包括安装主要航天器系统,包括航空电子设备、安全带、推进系统,16英尺(5米)聚合物隔热罩,11个降落伞和外壳。然后用螺栓固定在维修模块上并连接。根据洛克希德·马丁公司的说法,太空舱和服务模块被堆放在相同的最终装配和系统测试(FAST)单元中。猎户座接下来被运往美国宇航局位于俄亥俄州的梅溪(Plum Brook)测试站,在大型热真空室进行环境测试,然后进行电磁测试。

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2019年9月23日,NASA宣布与洛马公司签订新的猎户座航天器生产合同。猎户座生产和运营合同(OPOC)旨在支持多达12项Artemis月球任务。NASA在一份新闻稿中说道,该合同“将专注于可重复使用性并在月球表面建立可持续发展的存在”。订购期将持续到2030年末,包括至少六艘“猎户座”航天器,但最多可能包括12艘。NASA一直在忙于测试猎户座飞船的安全系统和发动机,该系统旨在将宇航员安全地运送到月球上。但该飞船并不便宜。NASA最初的3艘猎户座飞船订单价值27亿美元。2022财年第二批三艘猎户座飞船的总价值为19亿美元。该机构希望每艘航天器至少重复使用一次。

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2019年12月13日,洛马将“火星2020”巡视器提供给NASA的肯尼迪航天中心。最近,洛克希德·马丁公司将MSL入口下降和着陆仪(MEDLI2)集成到了隔热板和后壳上。由NASA的兰利和艾姆斯研究中心提供的MEDLI2将在飞船通过火星大气层下降期间收集温度和压力数据。

四、军用航空

2019年1月29日,美国陆军与洛马签署价值1800万美元的任务合同,用于设计、开发和测试首个机载电子战舱系统“Air Large”,以增强旅级指挥官的干扰能力。多年来,美国陆军不断引入网络和电子战能力。他们还想在战场到战略的各个层级上恢复这些能力。鉴于未来电子战将普遍存在,因此,美军认为这些新能力至关重要。Air Large的设计是基于洛克希德马丁公司一项名为“沉默乌鸦”(Silent Crow)的开发技术,并且成功展示了一系列满足MFEW要求的电子战能力。

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在合同第一阶段,洛克希德公司将交付一个原型系统,并在代理飞机上演示机载电子攻击和电子支持能力。

2019年7月24日,洛马公司开始着手改进美国空军F-35A,加装自动防撞地系统。这一改进措施比原计划提前了7年,原本洛马打算在2026再给F-35加装这一功能模块的。之所以提前计划,很大原因是在2019年4月9日,日本航空自卫队一架F-35A因飞行员定向错觉而撞海坠毁;如果当时装有防撞系统,则很可能避免这起事故。

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2019年7月25日,洛马公司的雷达传感器系统部门获得了诺格公司授予的合同,为美国海军E-2D预警机生产24部APY-9雷达,价值超过6亿美元。此前双方曾签署了5年的这种雷达生产合同,合同截止时间为2020年。新的合同意味着洛马公司APY-9雷达将再生产5年,交付实时间从2021年到2025年。新生产的雷达采用新高级雷达处理器。APY-9雷达是一种超高频(UHF)监视系统,有机械和电子扫描功能,能在海上和陆地更大范围发现更小和更多的目标。

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2019年10月15日,洛马公司“狙击手”先进瞄准吊舱在韩国航空工业公司(KAI)FA-50战斗机上成功完成了适配检查,标志着这项集成工作迈出重要里程碑。适配检查验证了吊舱的工程、物理连接和接口,并验证了吊舱的安装和拆卸过程。洛马公司将继续开展各种集成测试,验证电磁干扰、激光遮罩区域和飞机转接校准参数等方面,最后将进行飞行测试。洛马公司将在2020年8月前完成集成工作,并在2020年底前取得认证。

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2019年10月15日,洛马公司宣布,C-130J“超级大力神”已实现了一个里程碑:全球机队累计飞行突破200万小时。时间计算从1996年4月5日首飞起,到2019年第三季度止,纪录由18个国家的22家运营机构400多架C-130J共同创造。

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2019年10月23日,美空军授予洛马公司一个108万美元的Mark21A再入飞行器(Mk21A)技术合同。洛马公司将与空军和国家核安全局紧密合作,提供技术上的低风险且价格合理的解决方案,以修改现有的Mk21再入飞行器,并具有为地面战略威慑武器系统提供W87-1战斗部的能力。

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2019年10月29日,洛马公司从诺格公司获得了价值5090万美元的AN/ALQ-217电子支持测量(ESM)系统合同,用于美国海军的E-2D飞机项目。AN/ALQ-217 ESM系统目前安装在美国海军以及国际E-2C和E-2D高级鹰眼飞机上,可提供全方位的ESM作战能力。AN/ALQ-217 ESM系统能够检测、拦截和定位RF信号,识别武器系统(包括拦截发射器的类型,功能和模式),同时提高态势感知能力。ESM系统具有三个RF工作范围频带:低,中和高;允许在每个频段进行完整的360度采集覆盖,从而提供强大的性能。

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2019年10月29日,洛马公司宣布获得一份总金额2500万美元的初始合同,开展F-35战斗机“GPS空时抗干扰接收机”(GSTAR)系统的工程和制造发展,这是该机第4批次升级内容的一部分。GSTAR系统采用全数字技术,包括1套动态射频前端、数字波束成形器和接收机,已针对各种威胁场景进行了试验证,将取代F-35飞机当前配装的“天线电子单元”(AEU),其功能更为强大,同时可显著降低重量和成本。洛马公司的GSTAR系统已部署了2500多套,为采用GPS导航的平台提供了高度有效的数字式电子防护。

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2019年10月29日,F-35联合项目办公室与洛马公司达成了价值340亿美元的协议,以项目历史中的最低价格生产和交付478架F-35战斗机。该合同包括了F-35第12、13和14批次中的所有美国、国际合作伙伴和对外军售的F-35战斗机。该协议显示,每型F-35达到并超过了长期要求的降低成本的目标,并且第13和14批次的F-35A(包括飞机和发动机)的单价现在均低于8000万美元。F-35A现在的单价意味着,对于常规起降的F-35战斗机,其单价较第11批次的价格总体降低了12.8%,且对于从第11批次到第14批次的F-35的三种型号而言,平均节省了12.7%。

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该协议包括为美军提供的291架飞机、为F-35国际合作伙伴提供的127架飞机和为F-35海外军售客户提供的60架飞机。F-35部分多次离场单价低于8000万美元,这个价格代表了第五代武器系统的集成采购价格。考虑传统第四代战斗机所安装的嵌入式传感器和瞄准吊舱,此F-35的单价显然还包含了传统第四代飞机增加传感器和瞄准吊舱所产生的采购和维护费用。

2019年12月30日,洛马公司宣布已交付了2019年的第134架F-35“闪电Ⅱ”战斗机。这一数字超过了年度交付131架的目标,比2018年的91架增长了47%;比2017年的66架增长了两倍。2019年的第134架是一架F-35B,交付对象是美国海军陆战队尤马航空站。

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2019年的134架F-35当中,包括美国的81架,国际合作伙伴的30架和外军销售用户的23架;从型号上区分,包括102架A型、25架B型和7架C型。现在F-35A的价格是7790万美元,比第1批次的成本降低了70%;比第11-14批次的成本降低了12.8%;比计划提前一年实现低于8000万美元的目标。F-35的任务准备率继续提高,全球机队的平均任务能力率超过65%,作战中队的表现接近75%。同时,每架飞机每年的维持成本也连续四年下降,自2015年以来下降了35%以上。

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洛马公司2020年的交付目标是141架F-35,2021年的计划是160架;2022年的计划是170+;在2023年达到最高年产量:200架,并以此速度连续生产10年。截止2019年结束,F-35的全球总订货量已超过3200架,仅美国的订货量就达2456架,其中包括1763架A型、353架B型和340架C型。



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