SR-72偵察(cha)機(ji)(英文:Lockheed Martin SR-72,代號:臨界鷹),是由美國洛(luo)克希德·馬丁公司于2007年(nian)提出(chu)的新(xin)型(xing)(xing)戰略隱身多用(yong)途無人飛機(ji)概(gai)念,該型(xing)(xing)機(ji)本身涵(han)蓋(gai)完整(zheng)的偵察(cha)系統并可攜(xie)帶在超高至臨界空域的新(xin)型(xing)(xing)武(wu)器,集情報收集、偵察(cha)、監控、打擊(ji)等諸多功能為(wei)一(yi)體。
SR-72高(gao)(gao)超(chao)音速(su)(su)無(wu)人偵(zhen)察機(ji)主要用于取(qu)代上(shang)世紀70年代研制(zhi)的(de)(de)(de)SR-71“黑鳥”高(gao)(gao)速(su)(su)高(gao)(gao)空(kong)(kong)偵(zhen)察機(ji),其最高(gao)(gao)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)速(su)(su)度將達到驚人的(de)(de)(de)馬(ma)赫數6(也就是(shi)聲音速(su)(su)度的(de)(de)(de)6倍),是(shi)SR-71高(gao)(gao)速(su)(su)高(gao)(gao)空(kong)(kong)偵(zhen)察機(ji)最大(da)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)速(su)(su)度的(de)(de)(de)兩倍,是(shi)第四代戰斗機(ji)最大(da)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)速(su)(su)度的(de)(de)(de)三倍,甚至其飛(fei)行(xing)(xing)(xing)速(su)(su)度比一(yi)些(xie)(xie)常(chang)見的(de)(de)(de)導彈還要快(kuai),堪稱(cheng)人類制(zhi)造(zao)的(de)(de)(de)“最快(kuai)飛(fei)機(ji)”。因(yin)為其速(su)(su)度優勢,高(gao)(gao)超(chao)音速(su)(su)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)器對21世紀防空(kong)(kong)系統的(de)(de)(de)壓力(li)極(ji)大(da),一(yi)些(xie)(xie)著(zhu)名的(de)(de)(de)地空(kong)(kong)導彈,如美國的(de)(de)(de)“愛國者(zhe)”、俄羅斯的(de)(de)(de)S-400和中國的(de)(de)(de)紅旗-9甚至無(wu)法追(zhui)上(shang)這(zhe)種(zhong)飛(fei)機(ji),從而無(wu)法攔截(jie)和擊落它(ta)。
SR-71偵(zhen)(zhen)察(cha)機于1960年代初的(de)冷戰時期面(mian)世(shi),1998年退役(yi),被譽為史上(shang)最佳(jia)和最美的(de)飛(fei)機之(zhi)一(yi)。SR-71偵(zhen)(zhen)察(cha)機外(wai)殼以鈦合(he)金打造,可用超音速連續(xu)在8萬英(ying)尺高空(kong)飛(fei)行5400公里,飛(fei)行速度及高度甚至(zhi)勝過(guo)蘇聯導彈(dan)。在SR-71偵(zhen)(zhen)察(cha)機退役(yi)之(zhi)后,美國的(de)情報(bao)搜(sou)集主(zhu)要依(yi)靠(kao)偵(zhen)(zhen)察(cha)衛(wei)星(xing)、U-2偵(zhen)(zhen)察(cha)機還有一(yi)些無(wu)人機來完(wan)成,但是這三者都有比較明顯的(de)弱點。
U-2、捕食者(zhe)無人機和全球鷹無人機航速較慢,并且都(dou)不具(ju)備隱身(shen)能(neng)力(li)。而最主要的(de)(de)情報(bao)搜集工(gong)具(ju)偵(zhen)(zhen)(zhen)察衛(wei)(wei)(wei)星(xing)雖(sui)然能(neng)夠覆蓋全球,但是(shi)(shi)一般(ban)它(ta)的(de)(de)軌道是(shi)(shi)可以(yi)預測的(de)(de),被偵(zhen)(zhen)(zhen)察的(de)(de)國(guo)家通過對衛(wei)(wei)(wei)星(xing)的(de)(de)精(jing)確定位并準確計算出衛(wei)(wei)(wei)星(xing)經過的(de)(de)時間,就(jiu)可以(yi)及時采取應對措施,使其無法獲得有效(xiao)情報(bao),從而淪為(wei)擺設。例如,1998年,印(yin)度政府就(jiu)是(shi)(shi)利用美國(guo)KH-9影像偵(zhen)(zhen)(zhen)察衛(wei)(wei)(wei)星(xing)非(fei)臨空的(de)(de)短(duan)暫時間,進行(xing)了核試驗的(de)(de)關鍵性準備工(gong)作,并因(yin)此成功地欺騙了美國(guo)情報(bao)機構。除此之外,通常(chang)在低軌道上(shang)運行(xing)的(de)(de)偵(zhen)(zhen)(zhen)察衛(wei)(wei)(wei)星(xing)被攻擊的(de)(de)可能(neng)性也正(zheng)在變得越(yue)來越(yue)大,這很可能(neng)導致對地偵(zhen)(zhen)(zhen)察和監視上(shang)的(de)(de)盲區。洛克希德·馬丁公(gong)司自上(shang)世紀(ji)60年代以(yi)來,便一直試圖打造SR-71偵(zhen)(zhen)(zhen)察機的(de)(de)替代者(zhe)。
SR-72高超音(yin)速無(wu)人該偵(zhen)察機(ji)由美國《航空周(zhou)刊(kan)》雜志網站于(yu)2013年11月(yue)1日正(zheng)式披露。根據計劃安排,SR-72將于(yu)2020年進(jin)行(xing)首(shou)飛。預計2030年左(zuo)右服役。
新一代的(de)(de)(de)SR-72融合了(le)速(su)度(du)、高度(du)和隱身優勢,因(yin)此SR-72間諜飛機(ji)(ji)可以不受地空導(dao)(dao)彈的(de)(de)(de)威脅。此前(qian)已經退役的(de)(de)(de)SR-71偵察機(ji)(ji)在服(fu)役期間曾經成功的(de)(de)(de)躲避了(le)數百枚來襲的(de)(de)(de)導(dao)(dao)彈。
洛克希(xi)德(de)·馬(ma)丁(ding)(ding)公(gong)(gong)司雖然已經有(you)了很多(duo)技術積累,不過在(zai)(zai)未來的(de)(de)(de)(de)研制過程(cheng)中,洛克希(xi)德(de)-馬(ma)丁(ding)(ding)公(gong)(gong)司的(de)(de)(de)(de)工(gong)程(cheng)師們(men)(men)還要解(jie)決許多(duo)問題:例如,SR-72的(de)(de)(de)(de)最大(da)速度將(jiang)會是SR-71偵(zhen)察機的(de)(de)(de)(de)兩倍,考慮到(dao)高平(ping)流層的(de)(de)(de)(de)稀(xi)薄(bo)空(kong)氣(qi),這就勢必(bi)會對飛(fei)機的(de)(de)(de)(de)發動機提出(chu)更高的(de)(de)(de)(de)要求;其次,在(zai)(zai)高速飛(fei)行情況,機身(shen)與空(kong)氣(qi)的(de)(de)(de)(de)劇烈摩擦將(jiang)會使飛(fei)機的(de)(de)(de)(de)隱身(shen)性能大(da)打(da)折扣。美國(guo)空(kong)軍和(he)洛克希(xi)德(de)·馬(ma)丁(ding)(ding)公(gong)(gong)司對于SR-72暫時都(dou)閉口不談。洛克希(xi)德(de)·馬(ma)丁(ding)(ding)公(gong)(gong)司頗具傳奇色彩的(de)(de)(de)(de)臭鼬工(gong)廠(chang)也不出(chu)席(xi)2013年6月17日在(zai)(zai)法國(guo)巴黎舉行的(de)(de)(de)(de)巴黎航展(zhan)。對此,洛克希(xi)德(de)·馬(ma)丁(ding)(ding)公(gong)(gong)司官員湯姆·尤科斯基稱:“由于政策(ce)的(de)(de)(de)(de)緣故,我們(men)(men)不會去討論(lun)機密項(xiang)目——無論(lun)它(ta)們(men)(men)是否(fou)存在(zai)(zai)”。
SR-72高超(chao)(chao)音速無人(ren)偵察機有別于上一(yi)代“黑鳥”偵察機,采用(yong)了無人(ren)駕(jia)駛(shi)結(jie)構,將使用(yong)渦噴發(fa)動機與超(chao)(chao)燃(ran)沖(chong)壓發(fa)動機的組合體作為(wei)動力(li),渦噴發(fa)動機將飛機加速到(dao)馬赫數3后,超(chao)(chao)燃(ran)沖(chong)壓發(fa)動機點火繼續加速至馬赫數5到(dao)6。
SR-72的設(she)計飛行(xing)速度可達6馬赫的“極音速”,比SR-71偵察機快一倍,可在一小時內到達全球(qiu)任(ren)何地(di)點。
SR-72概念①研(yan)(yan)(yan)究人員(yuan)決定(ding)采用兩段變速(su)的(de)方式讓SR-72達到(dao)極音(yin)速(su),第一步是用傳統渦輪引擎(qing)(qing)讓飛機(ji)(ji)(ji)加速(su)至(zhi)3馬赫,然后利(li)用洛克希德(de)-馬丁與洛克達因連手打造(zao)的(de)“超音(yin)速(su)燃燒(shao)噴射推進引擎(qing)(qing)”,將(jiang)速(su)度提升至(zhi)6馬赫。SR-72構想圖中,看(kan)不到(dao)駕駛艙座(zuo)罩(zhao),意味它(ta)可能是無(wu)人機(ji)(ji)(ji)。主持研(yan)(yan)(yan)究計劃7年的(de)工程師利(li)蘭(lan)表(biao)示,諜機(ji)(ji)(ji)將(jiang)采用現有(you)材料(liao)打造(zao),以配合國防預算削(xue)減的(de)趨勢,原型(xing)機(ji)(ji)(ji)成本可望限(xian)制在10億美元之(zhi)內。SR-72的(de)一些技(ji)術難點(譬如動力(li)系(xi)統)已(yi)經在之(zhi)前的(de)一些項目(mu)的(de)研(yan)(yan)(yan)究中解決(例如HTV-3X黑(hei)燕(yan))。此外,臭(chou)鼬工廠認為(wei)超高速(su)特性比隱身特性的(de)生存能力(li)更強。機(ji)(ji)(ji)體:大型(xing)操控:有(you)人和無(wu)人通用材料(liao):鈦鎂合金包(bao)裹型(xing)梁架(jia)+多合纖(xian)維(wei)脂混合機(ji)(ji)(ji)表(biao)防護:低可探測機(ji)(ji)(ji)表(biao)和全頻譜電磁波干(gan)擾(rao)(rao)系(xi)統空域:臨界空域速(su)度:6倍音(yin)速(su)功能:多用途(包(bao)含指揮、偵查、運輸、干(gan)擾(rao)(rao)、打擊(ji)等能力(li))
根據(ju)美國(guo)空軍(jun)高(gao)超(chao)聲(sheng)速長(chang)期路線(xian)圖,SR-72的(de)設計用于(yu)替代SR-71,填補現有(you)(you)衛(wei)星、亞聲(sheng)速有(you)(you)人(ren)(ren)、無人(ren)(ren)平臺在(zai)快速反應情報方(fang)面(mian)日益增(zeng)長(chang)的(de)能(neng)力缺口。潛在(zai)危險和不(bu)斷(duan)增(zeng)加(jia)的(de)移(yi)動威脅正出現于(yu)拒止區(qu)域、對(dui)抗(kang)空域和擁有(you)(you)先進防(fang)空系(xi)統和反衛(wei)星知識的(de)國(guo)家。
洛(luo)克希德?馬(ma)丁公司(si)認為馬(ma)赫(he)數6是實用型吸氣式高(gao)超聲速飛行器(qi)的(de)最佳設計點,以馬(ma)赫(he)數6在高(gao)空(kong)巡(xun)航的(de)飛行器(qi),可在隱(yin)身先(xian)進亞聲速或(huo)超聲速有(you)人和(he)無人機(ji)難(nan)于生存的(de)空(kong)域執(zhi)行穿(chuan)透任務(wu)。此外,武裝(zhuang)ISR平臺也將有(you)在目標(biao)隱(yin)藏前實施打(da)擊的(de)能力。
盡管高速ISR能力的價(jia)值毋容置疑(yi),但是其昂貴的成本依舊成為(wei)阻礙實施相關研制(zhi)的原因。
但(dan)洛(luo)克(ke)希(xi)德(de)?馬(ma)丁(ding)公司(si)認(ren)為已具備條件解決這一問(wen)題。洛(luo)克(ke)希(xi)德(de)?馬(ma)丁(ding)公司(si)吸氣式高(gao)(gao)超(chao)(chao)聲速(su)技術(shu)投資(zi)經(jing)理布拉德(de)?利蘭(lan)表示“臭(chou)鼬工廠在(zai)過去(qu)7年(nian)中一直與航空噴氣洛(luo)克(ke)達因公司(si)合作,開發(fa)實現(xian)現(xian)有(you)渦噴發(fa)動(dong)(dong)(dong)機與超(chao)(chao)燃沖壓(ya)發(fa)動(dong)(dong)(dong)機集成(cheng)的方(fang)(fang)法,從(cong)而(er)實現(xian)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)器從(cong)0加速(su)至馬(ma)赫數6以上(shang)(shang)。”“我們的方(fang)(fang)法是(shi)(shi)(shi)建立(li)在(zai)HTV-3X的基(ji)礎(chu)上(shang)(shang),但(dan)是(shi)(shi)(shi)對(dui)其進(jin)(jin)行(xing)(xing)(xing)了很多(duo)擴展(zhan),并(bing)解決了一個關鍵性的技術(shu)問(wen)題:高(gao)(gao)速(su)渦輪噴氣發(fa)動(dong)(dong)(dong)機。HTV-3X是(shi)(shi)(shi)美(mei)國空軍/美(mei)國國防先進(jin)(jin)研(yan)究計(ji)劃(hua)(hua)局(DARPA)在(zai)2008年(nian)取消的可重(zhong)復使用(yong)的高(gao)(gao)超(chao)(chao)聲速(su)驗(yan)證機,可重(zhong)復使用(yong)高(gao)(gao)超(chao)(chao)聲速(su)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)器的概念是(shi)(shi)(shi)DARPA“獵鷹計(ji)劃(hua)(hua)”的產物,該計(ji)劃(hua)(hua)包括發(fa)展(zhan)小(xiao)型運載(zai)火箭(SLV)、通用(yong)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)器(CAV)和(he)高(gao)(gao)超(chao)(chao)聲速(su)巡航飛(fei)行(xing)(xing)(xing)器(HCV)。由(you)于CAV和(he)HCV的結構和(he)氣動(dong)(dong)(dong)技術(shu)需要(yao)測試(shi),洛(luo)克(ke)希(xi)德(de)?馬(ma)丁(ding)公司(si)獲得資(zi)金,開發(fa)出(chu)一系列無(wu)動(dong)(dong)(dong)力的高(gao)(gao)超(chao)(chao)聲速(su)試(shi)驗(yan)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)器(HTV)。
在(zai)這(zhe)些研發(fa)工(gong)作(zuo)(zuo)實施期間(jian),2004年作(zuo)(zuo)為重新(xin)聚焦(jiao)于航天舉措的一部(bu)分,NASA取消了幾乎所有(you)的高超(chao)聲(sheng)速研究,包括X-43C組合(he)循環(huan)推進驗證機(ji)的相關工(gong)作(zuo)(zuo)。DARPA的HTV工(gong)作(zuo)(zuo)自(zi)然拓展(zhan)至包括第(di)三種HTV,即有(you)動力的HTV-3X,該(gai)驗證機(ji)可利(li)用渦(wo)噴(pen)發(fa)動機(ji)從跑道起飛,使用超(chao)燃沖(chong)壓(ya)發(fa)動機(ji)加(jia)速至馬赫數6,并(bing)可返回著(zhu)陸(lu)。
利蘭(lan)指出洛馬(ma)公(gong)司并未對當時HTV-3X驗證(zheng)機(ji)“黑雨燕”概念研究(jiu)所取得的(de)關鍵性成(cheng)果(guo)進行(xing)宣傳。“(洛馬(ma)的(de)研究(jiu)工作(zuo))所建立的(de)飛機(ji)構(gou)型能夠實現可控(kong)的(de)起飛和亞、跨、超(chao)和高超(chao)聲速(su)段的(de)加速(su)。
當時(shi)的(de)(de)(de)研究工作獲(huo)得(de)了很多基礎(chu)性的(de)(de)(de)經驗(yan),特別是關于(yu)維(wei)持(chi)跨聲速(su)段穩定性的(de)(de)(de)飛(fei)控系統設計問題(ti)。洛馬公(gong)司的(de)(de)(de)工作證實了該公(gong)司提出(chu)的(de)(de)(de)布局能在起飛(fei)過程中不發生偏離。蘭利稱洛馬的(de)(de)(de)方(fang)案能夠在保持(chi)穩定性和可控的(de)(de)(de)前提下降(jiang)低起飛(fei)速(su)度,并已(yi)通過一系列風洞試(shi)驗(yan)證實了這一點。
同樣重(zhong)要(yao)的是(shi),臭鼬工廠設計(ji)團隊開(kai)發(fa)(fa)出(chu)可(ke)實用化(hua)的渦輪基組合循環(TBCC)推進系統的集成(cheng)方(fang)(fang)法(fa)。利蘭指(zhi)出(chu)洛馬實際開(kai)發(fa)(fa)出(chu)一(yi)(yi)種(zhong)渦輪發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)和沖壓發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)相互實現(xian)模(mo)(mo)(mo)態(tai)(tai)轉換的方(fang)(fang)法(fa)。洛馬公司利用很(hen)多試(shi)驗證實該(gai)(gai)方(fang)(fang)法(fa),其中包括第(di)一(yi)(yi)個(ge)(ge)模(mo)(mo)(mo)態(tai)(tai)轉換驗證試(shi)驗。臭鼬工廠在Facet項目中完成(cheng)了(le)TBCC的縮比地(di)面試(shi)驗,該(gai)(gai)TBCC系統由小型高馬赫渦輪發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)和雙(shuang)模(mo)(mo)(mo)亞(ya)燃/超燃沖壓發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)組成(cheng),兩(liang)種(zhong)發(fa)(fa)動機(ji)(ji)(ji)共用一(yi)(yi)個(ge)(ge)軸對稱進氣道(dao)和噴管。
與此同時,美國(guo)空軍研究實驗室并行開展的(de)HiSTED(高速(su)渦(wo)(wo)噴(pen)(pen)發(fa)動機演示)項目(mu)并未制造出可用于TBCC,飛行速(su)度最大可達(da)馬赫(he)數4的(de)小(xiao)型渦(wo)(wo)噴(pen)(pen)發(fa)動機。利蘭回憶(yi)高速(su)渦(wo)(wo)輪發(fa)動機是當時遺留的(de)一個技術問(wen)題。這就為臭鼬(you)(you)工廠(chang)的(de)設計人員留下了一個熟悉的(de)問(wen)題:如何(he)解決(jue)現有渦(wo)(wo)噴(pen)(pen)發(fa)動機最大速(su)度馬赫(he)數2.5與亞燃(ran)/超燃(ran)沖(chong)壓發(fa)動機啟動速(su)度馬赫(he)數3-3.5之間的(de)動力(li)接力(li)問(wen)題。臭鼬(you)(you)工廠(chang)的(de)設計人員稱之為馬赫(he)數3附近的(de)推力(li)鴻溝。
盡管在(zai)HTV-3X取消后(hou)(hou),在(zai)DARPA模態轉換項目的支持下(xia),洛(luo)馬(ma)(ma)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)繼續開(kai)展了該(gai)問題的進一(yi)步研(yan)究,但是(shi)在(zai)2009-2010年(nian)完成TBCC發(fa)動機模型后(hou)(hou),相關工(gong)作(zuo)暫時告一(yi)段落。因此(ci),洛(luo)馬(ma)(ma)和(he)航(hang)空噴氣(qi)(qi)洛(luo)克達(da)因兩家公(gong)(gong)司(si)(si)(si)就此(ci)問題展開(kai)交流,并開(kai)展了為期7年(nian)的聯(lian)合(he)研(yan)究工(gong)作(zuo)(這(zhe)里聯(lian)合(he)研(yan)究工(gong)作(zuo)是(shi)指(zhi)洛(luo)馬(ma)(ma)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)與洛(luo)克達(da)因公(gong)(gong)司(si)(si)(si),洛(luo)克達(da)因公(gong)(gong)司(si)(si)(si)原為聯(lian)合(he)技術公(gong)(gong)司(si)(si)(si)的下(xia)屬(shu)公(gong)(gong)司(si)(si)(si),2013年(nian)被航(hang)空噴氣(qi)(qi)公(gong)(gong)司(si)(si)(si)收購,下(xia)文有提及。——譯注)
最(zui)終,兩(liang)家(jia)公司獲得了(le)設計突(tu)破,使(shi)(shi)(shi)之能夠開(kai)發(fa)(fa)SR-71的(de)(de)(de)高超(chao)聲速后繼機(ji)(ji)(ji)。利蘭指(zhi)出(chu)公司已經(jing)開(kai)發(fa)(fa)出(chu)利用如F100/F110這類現(xian)有戰斗機(ji)(ji)(ji)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)的(de)(de)(de)方法。相關的(de)(de)(de)工作(zuo)包括改進亞燃沖壓發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)以獲得更低的(de)(de)(de)啟(qi)動(dong)(dong)速度,這將是新(xin)一代高超(chao)聲速飛機(ji)(ji)(ji)研制(zhi)的(de)(de)(de)關鍵,并將是該(gai)型飛機(ji)(ji)(ji)近(jin)期可實現(xian),并具有較好的(de)(de)(de)經(jing)濟可承受(shou)性。利蘭指(zhi)出(chu)即使(shi)(shi)(shi)當年(nian)HiSTED項目的(de)(de)(de)發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)取得成功(gong),即使(shi)(shi)(shi)“黑雨(yu)燕(yan)”實現(xian)飛行(xing),將當時的(de)(de)(de)小(xiao)型渦(wo)噴發(fa)(fa)動(dong)(dong)機(ji)(ji)(ji)大型化仍(reng)將耗資數(shu)十億美元。
洛克希德公司不打算透露(lu)解(jie)決(jue)(jue)推(tui)力(li)(li)鴻溝的(de)(de)方法(fa)。然而,可能的(de)(de)幾個解(jie)決(jue)(jue)概(gai)念(nian)(nian)是已知(zhi)的(de)(de),包(bao)(bao)括不同的(de)(de)射(she)流預冷器方法(fa),即向壓氣機(ji)(ji)注入大量的(de)(de)冷介質(zhi)以提高性能。其它增加發(fa)動機(ji)(ji)功率的(de)(de)概(gai)念(nian)(nian)包(bao)(bao)括“高超燃燒(shao)器”,這是一(yi)個作為加力(li)(li)燃燒(shao)室的(de)(de)推(tui)力(li)(li)增強裝置(zhi),隨著馬赫(he)數增加轉換至亞燃沖壓發(fa)動機(ji)(ji)。2015年(nian)早(zao)些時候收購了洛克達因的(de)(de)航(hang)空噴氣公司還(huan)將(jiang)火箭引射(she)亞燃沖壓發(fa)動機(ji)(ji)作為實現0至馬赫(he)數6無縫(feng)推(tui)進接(jie)力(li)(li)的(de)(de)另一(yi)種解(jie)決(jue)(jue)方案。
雖(sui)然建議(yi)推力(li)增強(qiang)概念(nian)的(de)細節仍處于(yu)保(bao)密狀態(tai),利蘭指出成功實現模態(tai)轉換(huan)設(she)計的(de)很大一部分(fen)工作(zuo)在(zai)于(yu)進(jin)氣道。其原因在(zai)于(yu)必須確保(bao)亞燃(ran)沖壓發動機和渦噴發動機工作(zuo)問(wen)題,兩發動機將并行工作(zuo)。
洛(luo)(luo)克希德公司已(yi)經(jing)完成部件的(de)縮比(bi)試(shi)驗。下一(yi)(yi)步將進行一(yi)(yi)系列試(shi)驗或關(guan)鍵性的(de)演示(shi)驗證。洛(luo)(luo)馬(ma)已(yi)準備好(hao)開展關(guan)鍵演示(shi)驗證,并(bing)計劃于2018年研制(zhi)技(ji)術驗證機。那將意味著開始制(zhi)造和開展完整(zheng)關(guan)鍵演示(shi)驗證。截(jie)至(zhi)試(shi)驗時并(bing)無技(ji)術難題,唯一(yi)(yi)阻(zu)礙獲取高超(chao)聲(sheng)速的(de)仍舊是高昂的(de)費用,以及(ji)高超(chao)聲(sheng)速本身的(de)復雜性和獨特性。
2018年的(de)時間線源自高速打擊武器(HSSW)項(xiang)目(mu)的(de)可能進度安排(pai),該(gai)項(xiang)目(mu)是由美國(guo)空軍(jun)和(he)DARPA組織(zhi)的(de)高超聲速導彈項(xiang)目(mu)。洛馬公司認為(wei)在HSSW完成試飛(fei)前(qian),預計將不會開展高超聲速飛(fei)機的(de)演示驗證。
2018年(nian)的時間線還要(yao)配合空軍(jun)(jun)高(gao)超聲(sheng)速(su)路(lu)線圖,該路(lu)線圖要(yao)求2020年(nian)開展(zhan)(zhan)高(gao)超聲(sheng)速(su)打(da)擊武器(qi)研制(zhi),2030年(nian)開展(zhan)(zhan)穿透區(qu)域ISR飛(fei)機研制(zhi)。高(gao)速(su)ISR/攻擊飛(fei)機的主要(yao)要(yao)求是具備無通信(xin)(xin)和(he)導航衛星支持下的生存力,并(bing)(bing)能(neng)夠執行拒止區(qu)域的穿透任務。就TBCC推進系統(tong)而言,空軍(jun)(jun)已(yi)經要(yao)求具有比2010年(nian)12月(yue)提出的馬赫數4更高(gao)的速(su)度。最(zui)新的要(yao)求據信(xin)(xin)至少要(yao)馬赫數5以(yi)上(shang)的巡航速(su)度,并(bing)(bing)可(ke)從(cong)常(chang)規跑道起飛(fei)。
該機(ji)需要一個組合的推進系統:傳(chuan)統的、貨架式的渦輪噴氣發動(dong)機(ji)可(ke)以使(shi)飛(fei)機(ji)從起飛(fei)加(jia)速(su)至馬赫(he)數3,而(er)亞(ya)燃(ran)/超燃(ran)沖壓發動(dong)機(ji)將(jiang)完(wan)成剩余的加(jia)速(su)任務。在(zai)高超聲速(su)飛(fei)行過程中,機(ji)體結構將(jiang)承受極為嚴重的氣動(dong)加(jia)熱,常規的鋼材(cai)將(jiang)難以承受。該機(ji)將(jiang)必須能夠從80000英尺(約24.38千米)高度打擊目(mu)標。洛克希德公司表示該機(ji)將(jiang)在(zai)2030年部(bu)署,可(ke)實現1小時內到達任何區(qu)域(yu)。
渦噴發動(dong)機(ji)(ji)可(ke)以使飛(fei)(fei)機(ji)(ji)從跑道起飛(fei)(fei)并加速至(zhi)(zhi)樂馬(ma)赫(he)數(shu)3;超過(guo)此速度后,需要吸氣式亞燃(ran)沖壓發動(dong)機(ji)(ji),該類發動(dong)機(ji)(ji)可(ke)以壓縮(suo)用于(yu)燃(ran)燒的高速來流,但是同時在馬(ma)赫(he)數(shu)4才(cai)開始工(gong)作。為了(le)(le)解決這個速度鴻溝,工(gong)程技術(shu)人員開發了(le)(le)一種(zhong)組合發動(dong)機(ji)(ji),可(ke)以工(gong)作在三種(zhong)模(mo)態。飛(fei)(fei)機(ji)(ji)在渦噴動(dong)力下加速至(zhi)(zhi)馬(ma)赫(he)數(shu)3,然后轉換至(zhi)(zhi)亞燃(ran)動(dong)力加速至(zhi)(zhi)馬(ma)赫(he)數(shu)5,之(zhi)后再轉換至(zhi)(zhi)超燃(ran)模(mo)態。
蒙皮,飛行速度超(chao)過馬赫數5時,氣動摩擦(ca)加熱將是(shi)飛機(ji)(ji)(ji)表面(mian)溫度升至2000度(此處疑為華氏度,即1093攝氏度——譯注)。在此溫度環境,常規鋼結構(gou)機(ji)(ji)(ji)體(ti)將融合。因此,工(gong)程師(shi)正在考慮采用復合材料——即與洲際彈道導彈和(he)航(hang)天飛機(ji)(ji)(ji)前端使(shi)用的(de)高性(xing)能(neng)碳纖維、陶瓷和(he)金屬(shu)混合物相似。任何連接部都必須密封:一旦高超(chao)聲速下出(chu)現空氣泄漏,涌進的(de)熱量將導致飛機(ji)(ji)(ji)解體(ti)。(如“哥倫(lun)比亞”航(hang)天飛機(ji)(ji)(ji)的(de)事故。)
機(ji)(ji)體,飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)承受(shou)的應力會隨著飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)速(su)度(du)的變化(hua)而變化(hua)。例如(ru),當飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)亞聲速(su)段(duan)加速(su)時,飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)升力中心后(hou)移。但是一(yi)旦飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)達到(dao)高超聲速(su)段(duan),在飛(fei)(fei)(fei)(fei)機(ji)(ji)前緣(yuan)阻(zu)力作用下,升力中心再次前移。如(ru)果升力中心過(guo)于(yu)接近(jin)重心,將(jiang)導致(zhi)危險的不穩(wen)定。飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)器(qi)外(wai)形必須進行(xing)剪裁以(yi)適應這些變化(hua),防(fang)止飛(fei)(fei)(fei)(fei)行(xing)器(qi)出(chu)現(xian)破(po)壞。
洛克希(xi)德公司將SR-72定義為情報、監視、偵(zhen)察(cha)和打(da)擊平臺,但是(shi)(shi)其具體任務載荷仍處于保密狀(zhuang)態(tai)。最可能的是(shi)(shi),相關載荷尚未完成(cheng)(cheng)研(yan)制(zhi)。6馬赫飛(fei)行條件的成(cheng)(cheng)像(xiang)偵(zhen)察(cha)或是(shi)(shi)投彈需要高超(chao)的工程(cheng)技術。飛(fei)行器需要數百(bai)英里完成(cheng)(cheng)轉彎,需要強大的制(zhi)導計算機建立80000英尺到(dao)目標的瞄準線(xian)。此(ci)外,4000英里/時速(su)度大武(wu)器艙打(da)開也(ye)是(shi)(shi)嚴峻(jun)的技術挑戰。SR-72將需要能夠(gou)在(zai)此(ci)高速(su)下工作的新型傳(chuan)感器和武(wu)器。
SR-72的發(fa)(fa)(fa)展將以(yi)可選有(you)人駕駛的飛行研究機(ji)(FRV)為起點,該研究機(ji)長約60英(ying)尺(chi)(chi)(18.3米(mi)(mi)),動力裝置為單臺全(quan)尺(chi)(chi)寸(cun)推進(jin)系統。驗證(zheng)機(ji)大小與F-22相(xiang)當,采用單臺發(fa)(fa)(fa)動機(ji),并能以(yi)馬赫(he)數6飛行數分(fen)鐘。設想中的實用型(xing)飛行器(qi)SR-72將是(shi)雙發(fa)(fa)(fa)無人飛行器(qi),機(ji)長超過100英(ying)尺(chi)(chi)(30.5米(mi)(mi))。其尺(chi)(chi)寸(cun)將與SR-71相(xiang)似,具備相(xiang)同的航程,但是(shi)飛行速(su)度是(shi)其2倍。