絕對“黑鳥”SR-71 - 繼任者

附:波音公司提出的5馬赫間諜飛機計劃

  2018年1月初,波音公司宣布其正在研發(fā)一種概念性的高超音速偵察和打擊無人機,并與洛克希德?馬丁公司研發(fā)的SR-72不相上下。波音公司的“女武神Ⅱ”(Valkyrie Ⅱ)和洛馬公司的“黑鳥之子”都能夠以超過5馬赫的速度巡航,這可以讓它們規(guī)避敵人所有的防空系統(tǒng)——除了最復雜的防空系統(tǒng)之外。

  自從波音公司的官員在佛羅里達州的一次內部預映上展示了“女武神Ⅱ”的概念以來,不少可能的設計細節(jié)已經出現在了媒體上,其中最著名的是業(yè)界雜志《航空周刊》。波音公司的這款概念飛機依賴于“聯合循環(huán)”推進系統(tǒng),所謂的“聯合循環(huán)”推進是指將傳統(tǒng)的渦輪噴氣發(fā)動機與強大的沖壓噴氣發(fā)動機結合在一起。渦輪噴氣發(fā)動機可以將飛機加速到超過音速;在進行高超音速飛行時,渦輪發(fā)動機關閉,沖壓發(fā)動機接管工作。

渦輪基“聯合循環(huán)”推進系統(tǒng)

  超音速和高超音速飛行這兩項存在矛盾的需求決定了要采取這種推進方式。波音公司高超音速方面的首席科學家凱文?鮑卡特(Kevin Bowcutt)告訴《航空周刊》說:“這是一個非常困難的問題,即研發(fā)一種起飛后超過音速并一直加速到5馬赫甚至更高速度的飛機?!?/p>

  若進行跨音速和低超音速飛行的話,最有效的發(fā)動機是采用窄進氣道的渦輪發(fā)動機,窄進氣道可以對空氣進行預壓縮。但是,持續(xù)進行速度超過5馬赫飛行的高超音速飛行器需要較寬的進氣道,這種進氣道無法壓縮空氣。對波音公司和洛馬公司而言,一個主要的挑戰(zhàn)是如何設計一種單一的進氣道,可以有效地滿足上述兩種發(fā)動機工作模式下的進氣需求。在高超音速推進方面,波音公司已經與軌道ATK公司展開了合作。

  熱障也是一個問題。波音公司發(fā)言人布賴恩納?杰克遜(Brianna Jackson)表示:“空氣摩擦引起的極端加熱需要用極為耐熱的高溫材料和結構制造高超音速飛行器?!薄白尠l(fā)動機和機身綜合在一個非常大的包線范圍內實現高性能會加劇設計上的挑戰(zhàn)?!?/p>

  在研發(fā)“女武神Ⅱ”時,波音公司利用了其數十年來研發(fā)高速飛行器的經驗。1964至1969年間試飛的北美公司XB-70轟炸機原型機可以以超過3馬赫的速度巡航。就“女武神Ⅱ”而言,有報道稱波音公司參考了XB-70進氣道的設計。最近,波音公司的X-51(這是一款采用類似沖壓噴氣推進系統(tǒng)的高超音速導彈演示樣機,最后一次飛行是在2013年)又給該公司的工程師們提供了一個整合5馬赫飛行器機身和發(fā)動機的機會。

“女武神Ⅱ”沿襲了XB-70的“乘波飛行”理念

  波音公司在繼續(xù)完善“女武神Ⅱ”概念的同時,其并未實際致力于制造一架功能性的飛行器。對此,杰克遜表示:“波音公司目前并未研發(fā)高超音速飛機。”“盡管如此,我們繼續(xù)圍繞著高超音速技術進行了一些研究。在實用化的飛機成為可能之前,需要在若干技術領域取得進一步的進展。”

  不過,如果波音公司確實要繼續(xù)制造一架“女武神Ⅱ”的演示樣機的話,它已經在該機的外觀方面有相當成熟的想法了。波音公司曾展示過一款高超音速無人機的縮比模型,這一模型具有與洛馬公司的SR-72相同的細長楔形外觀。鮑卡特告訴《航空周刊》說,從演示樣機的樣式來看,“女武神Ⅱ”的尺寸大約與F-16戰(zhàn)斗機一樣大小,即從機鼻到尾部約50英尺(15.24米)長。

  鮑卡特還說,該機型的實用作戰(zhàn)版本將更大,尺寸與洛克希德公司長達107英尺(約32.6米)的SR-71“黑鳥”3馬赫間諜飛機的尺寸大致相同——后者在20世紀90年代后期從美國空軍中退役,并由此導致了當前研發(fā)SR-72的努力。

  杰克遜表示,從今天的高超音速概念到發(fā)展出一架具備作戰(zhàn)能力的一線戰(zhàn)機可能還需要花費數十年的時間。他說:“雖然現在精確地預言高超音速飛行何時會成為現實還為時過早,但可以肯定的是,在未來10年到20年內是可能的?!?/p>

藝術家繪制的波音公司“女武神Ⅱ”概念機的外觀

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