SR-72偵(zhen)(zhen)察(cha)機(英文:Lockheed Martin SR-72,代號:臨界鷹),是由美(mei)國洛克希德·馬(ma)丁公司于2007年(nian)提出的新型戰(zhan)略隱身多(duo)用途無人飛機概念,該型機本身涵蓋完整的偵(zhen)(zhen)察(cha)系統并可攜帶在(zai)超高至臨界空域的新型武器,集情(qing)報收(shou)集、偵(zhen)(zhen)察(cha)、監控(kong)、打擊等諸(zhu)多(duo)功(gong)能為一體。
SR-72高(gao)超音速(su)(su)(su)無人偵(zhen)察機(ji)(ji)主要用于(yu)取代上世紀70年(nian)代研制的SR-71“黑鳥”高(gao)速(su)(su)(su)高(gao)空偵(zhen)察機(ji)(ji),其最(zui)(zui)高(gao)飛(fei)(fei)行速(su)(su)(su)度將達到驚人的馬赫數(shu)6(也就是(shi)聲音速(su)(su)(su)度的6倍(bei)),是(shi)SR-71高(gao)速(su)(su)(su)高(gao)空偵(zhen)察機(ji)(ji)最(zui)(zui)大飛(fei)(fei)行速(su)(su)(su)度的兩(liang)倍(bei),是(shi)第四代戰斗機(ji)(ji)最(zui)(zui)大飛(fei)(fei)行速(su)(su)(su)度的三倍(bei),甚至其飛(fei)(fei)行速(su)(su)(su)度比一些常見的導彈還要快,堪稱人類制造的“最(zui)(zui)快飛(fei)(fei)機(ji)(ji)”。因為其速(su)(su)(su)度優勢(shi),高(gao)超音速(su)(su)(su)飛(fei)(fei)行器對21世紀防空系統的壓(ya)力極大,一些著名的地空導彈,如美(mei)國的“愛國者”、俄羅斯的S-400和中(zhong)國的紅(hong)旗-9甚至無法追上這種飛(fei)(fei)機(ji)(ji),從而無法攔截和擊落它。
SR-71偵(zhen)(zhen)察(cha)機(ji)于1960年代初的(de)冷戰時(shi)期(qi)面世,1998年退役,被譽(yu)為史上(shang)最佳和最美(mei)的(de)飛(fei)機(ji)之(zhi)一(yi)。SR-71偵(zhen)(zhen)察(cha)機(ji)外殼以鈦合金打造(zao),可用(yong)超音速連續在(zai)(zai)8萬英尺(chi)高空(kong)飛(fei)行5400公(gong)里,飛(fei)行速度(du)及高度(du)甚(shen)至勝過(guo)蘇(su)聯導彈。在(zai)(zai)SR-71偵(zhen)(zhen)察(cha)機(ji)退役之(zhi)后(hou),美(mei)國的(de)情報搜集主(zhu)要依靠偵(zhen)(zhen)察(cha)衛星、U-2偵(zhen)(zhen)察(cha)機(ji)還有(you)一(yi)些無(wu)人(ren)機(ji)來完成(cheng),但是(shi)這三者都(dou)有(you)比較明(ming)顯(xian)的(de)弱點。
U-2、捕(bu)食者無人(ren)(ren)機(ji)(ji)和全球(qiu)鷹(ying)無人(ren)(ren)機(ji)(ji)航速較慢,并且都不具備(bei)隱身(shen)能(neng)力。而(er)最主(zhu)要的(de)(de)情(qing)報搜(sou)集(ji)工具偵(zhen)察衛星雖然能(neng)夠覆蓋全球(qiu),但是(shi)一般它的(de)(de)軌道是(shi)可(ke)以預(yu)測的(de)(de),被(bei)偵(zhen)察的(de)(de)國家通過(guo)對(dui)衛星的(de)(de)精(jing)確(que)定位并準確(que)計算出衛星經過(guo)的(de)(de)時間(jian),就(jiu)可(ke)以及時采取應對(dui)措施,使(shi)其(qi)無法(fa)獲得(de)有(you)效情(qing)報,從而(er)淪(lun)為擺設(she)。例如,1998年(nian),印度政府就(jiu)是(shi)利用美國KH-9影像偵(zhen)察衛星非臨空的(de)(de)短(duan)暫時間(jian),進行了核試(shi)驗的(de)(de)關鍵性準備(bei)工作,并因(yin)此成(cheng)功地欺騙了美國情(qing)報機(ji)(ji)構。除此之外,通常(chang)在低(di)軌道上(shang)(shang)運行的(de)(de)偵(zhen)察衛星被(bei)攻擊的(de)(de)可(ke)能(neng)性也正在變得(de)越(yue)來越(yue)大(da),這很可(ke)能(neng)導致對(dui)地偵(zhen)察和監視上(shang)(shang)的(de)(de)盲區。洛克希德(de)·馬(ma)丁(ding)公(gong)司(si)自(zi)上(shang)(shang)世紀60年(nian)代以來,便一直試(shi)圖打造SR-71偵(zhen)察機(ji)(ji)的(de)(de)替代者。
SR-72高超音速無人該偵(zhen)察機由美國《航空(kong)周刊》雜志網站(zhan)于2013年11月(yue)1日正式(shi)披露。根據計(ji)劃安排,SR-72將于2020年進行(xing)首飛。預計(ji)2030年左右服役。
新一代的SR-72融(rong)合了速(su)度、高度和隱身優勢(shi),因此(ci)SR-72間(jian)諜飛機可(ke)以不受地空導彈的威脅。此(ci)前已經(jing)退役的SR-71偵察(cha)機在服(fu)役期(qi)間(jian)曾(ceng)經(jing)成功的躲(duo)避了數百枚來襲的導彈。
洛克(ke)希(xi)德(de)(de)(de)·馬(ma)(ma)丁公司(si)雖然已經有了很多技術積累,不(bu)(bu)(bu)過在(zai)未來的(de)(de)研制過程(cheng)中,洛克(ke)希(xi)德(de)(de)(de)-馬(ma)(ma)丁公司(si)的(de)(de)工程(cheng)師們還要解決許多問題:例如,SR-72的(de)(de)最大速(su)度將會是SR-71偵察(cha)機(ji)(ji)的(de)(de)兩倍,考慮到(dao)高(gao)(gao)平流層的(de)(de)稀薄(bo)空(kong)(kong)氣,這就勢必會對飛(fei)機(ji)(ji)的(de)(de)發動機(ji)(ji)提(ti)出(chu)更(geng)高(gao)(gao)的(de)(de)要求;其(qi)次,在(zai)高(gao)(gao)速(su)飛(fei)行情(qing)況,機(ji)(ji)身(shen)與空(kong)(kong)氣的(de)(de)劇烈摩擦將會使飛(fei)機(ji)(ji)的(de)(de)隱(yin)身(shen)性能大打折扣。美國(guo)空(kong)(kong)軍和洛克(ke)希(xi)德(de)(de)(de)·馬(ma)(ma)丁公司(si)對于(yu)SR-72暫(zan)時都(dou)閉(bi)口(kou)不(bu)(bu)(bu)談。洛克(ke)希(xi)德(de)(de)(de)·馬(ma)(ma)丁公司(si)頗具傳奇色彩(cai)的(de)(de)臭(chou)鼬(you)工廠也不(bu)(bu)(bu)出(chu)席2013年6月(yue)17日在(zai)法國(guo)巴黎舉行的(de)(de)巴黎航(hang)展(zhan)。對此,洛克(ke)希(xi)德(de)(de)(de)·馬(ma)(ma)丁公司(si)官(guan)員湯(tang)姆·尤科斯(si)基稱(cheng):“由于(yu)政策的(de)(de)緣故,我們不(bu)(bu)(bu)會去討(tao)論(lun)機(ji)(ji)密項目——無論(lun)它們是否存在(zai)”。
SR-72高超音速(su)(su)無人(ren)偵察機(ji)(ji)(ji)有別于(yu)上(shang)一(yi)代(dai)“黑鳥”偵察機(ji)(ji)(ji),采(cai)用了(le)無人(ren)駕駛結構,將(jiang)使用渦噴發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)與(yu)超燃沖壓(ya)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)的組合體作為動(dong)力,渦噴發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)將(jiang)飛機(ji)(ji)(ji)加速(su)(su)到(dao)馬(ma)(ma)赫(he)數3后,超燃沖壓(ya)發(fa)動(dong)機(ji)(ji)(ji)點火繼續加速(su)(su)至馬(ma)(ma)赫(he)數5到(dao)6。
SR-72的設計飛行速度(du)可達6馬(ma)赫的“極音速”,比SR-71偵察機快一倍,可在(zai)一小(xiao)時內到達全(quan)球任何地點(dian)。
SR-72概念①研(yan)究人(ren)(ren)員決定采(cai)用(yong)(yong)(yong)兩段變速(su)(su)(su)的(de)方式(shi)讓SR-72達到(dao)極音(yin)速(su)(su)(su),第一(yi)步是(shi)用(yong)(yong)(yong)傳(chuan)統(tong)(tong)渦(wo)輪引(yin)(yin)擎讓飛機加速(su)(su)(su)至3馬赫,然(ran)后利用(yong)(yong)(yong)洛(luo)克希德-馬丁與洛(luo)克達因連(lian)手打(da)造的(de)“超音(yin)速(su)(su)(su)燃燒噴(pen)射推進(jin)引(yin)(yin)擎”,將速(su)(su)(su)度提(ti)升(sheng)至6馬赫。SR-72構想(xiang)圖中,看不到(dao)駕(jia)駛(shi)艙座罩,意味它(ta)可能(neng)是(shi)無人(ren)(ren)機。主持研(yan)究計(ji)劃7年的(de)工(gong)(gong)程師利蘭表示,諜機將采(cai)用(yong)(yong)(yong)現有(you)材料打(da)造,以配合(he)(he)(he)國防預算削減(jian)的(de)趨勢,原型機成本可望限制(zhi)在10億美元之(zhi)內。SR-72的(de)一(yi)些(xie)技術難點(譬如動力(li)系統(tong)(tong))已經在之(zhi)前的(de)一(yi)些(xie)項目的(de)研(yan)究中解決(例(li)如HTV-3X黑(hei)燕)。此外,臭(chou)鼬(you)工(gong)(gong)廠認為超高(gao)速(su)(su)(su)特性(xing)比隱身特性(xing)的(de)生(sheng)存(cun)能(neng)力(li)更強。機體:大型操控:有(you)人(ren)(ren)和無人(ren)(ren)通用(yong)(yong)(yong)材料:鈦鎂(mei)合(he)(he)(he)金包(bao)裹型梁(liang)架+多合(he)(he)(he)纖(xian)維(wei)脂(zhi)混合(he)(he)(he)機表防護:低可探測機表和全頻譜電(dian)磁波干(gan)擾系統(tong)(tong)空域:臨界空域速(su)(su)(su)度:6倍音(yin)速(su)(su)(su)功(gong)能(neng):多用(yong)(yong)(yong)途(包(bao)含指揮、偵查、運輸(shu)、干(gan)擾、打(da)擊(ji)等能(neng)力(li))
根據美國(guo)空(kong)軍高超(chao)聲速(su)(su)長期(qi)路線圖,SR-72的(de)設計(ji)用于替(ti)代(dai)SR-71,填補(bu)現(xian)(xian)有衛星、亞聲速(su)(su)有人(ren)、無(wu)人(ren)平臺在快(kuai)速(su)(su)反應情報方面(mian)日益增(zeng)長的(de)能(neng)力缺口。潛(qian)在危險和(he)不斷增(zeng)加的(de)移動(dong)威脅(xie)正出現(xian)(xian)于拒止區域、對抗空(kong)域和(he)擁有先進(jin)防空(kong)系(xi)統和(he)反衛星知(zhi)識的(de)國(guo)家。
洛克(ke)希(xi)德?馬丁公(gong)司(si)認(ren)為馬赫數6是實用型吸氣式(shi)高(gao)超聲速(su)飛行器(qi)的最(zui)佳設計點,以馬赫數6在高(gao)空巡航(hang)的飛行器(qi),可(ke)在隱身(shen)先(xian)進(jin)亞聲速(su)或超聲速(su)有(you)人和無人機難(nan)于(yu)生存的空域(yu)執行穿透任務。此外,武裝ISR平臺也(ye)將(jiang)有(you)在目標隱藏前(qian)實施打擊的能力。
盡管高(gao)速ISR能力的價值(zhi)毋容置疑(yi),但是其(qi)昂貴的成(cheng)本依(yi)舊成(cheng)為阻礙(ai)實施相關研制(zhi)的原因。
但(dan)洛(luo)(luo)克(ke)希德?馬丁(ding)(ding)公(gong)司認為(wei)已具備條件解(jie)決(jue)這一問題。洛(luo)(luo)克(ke)希德?馬丁(ding)(ding)公(gong)司吸氣(qi)式高(gao)(gao)超聲(sheng)(sheng)速(su)(su)(su)(su)技術投資(zi)經理布(bu)拉(la)德?利蘭(lan)表示“臭鼬工廠在(zai)(zai)過去(qu)7年(nian)中一直與航空(kong)噴氣(qi)洛(luo)(luo)克(ke)達因公(gong)司合作,開發實(shi)現(xian)(xian)現(xian)(xian)有渦噴發動(dong)機與超燃沖壓發動(dong)機集成的方(fang)法(fa),從而實(shi)現(xian)(xian)飛行(xing)(xing)器(qi)從0加速(su)(su)(su)(su)至馬赫數6以上。”“我們的方(fang)法(fa)是建立在(zai)(zai)HTV-3X的基礎上,但(dan)是對(dui)其進行(xing)(xing)了很多擴展,并解(jie)決(jue)了一個關鍵性的技術問題:高(gao)(gao)速(su)(su)(su)(su)渦輪噴氣(qi)發動(dong)機。HTV-3X是美國(guo)空(kong)軍(jun)/美國(guo)國(guo)防先進研究計(ji)劃(hua)局(DARPA)在(zai)(zai)2008年(nian)取消的可(ke)重復使用的高(gao)(gao)超聲(sheng)(sheng)速(su)(su)(su)(su)驗(yan)證機,可(ke)重復使用高(gao)(gao)超聲(sheng)(sheng)速(su)(su)(su)(su)飛行(xing)(xing)器(qi)的概(gai)念(nian)是DARPA“獵鷹計(ji)劃(hua)”的產(chan)物,該(gai)計(ji)劃(hua)包括(kuo)發展小(xiao)型運(yun)載火箭(SLV)、通(tong)用飛行(xing)(xing)器(qi)(CAV)和高(gao)(gao)超聲(sheng)(sheng)速(su)(su)(su)(su)巡航飛行(xing)(xing)器(qi)(HCV)。由(you)于CAV和HCV的結(jie)構和氣(qi)動(dong)技術需要測試,洛(luo)(luo)克(ke)希德?馬丁(ding)(ding)公(gong)司獲得資(zi)金,開發出一系列無動(dong)力的高(gao)(gao)超聲(sheng)(sheng)速(su)(su)(su)(su)試驗(yan)飛行(xing)(xing)器(qi)(HTV)。
在這(zhe)些研發(fa)工(gong)作實施期(qi)間,2004年作為(wei)重新聚焦于航天舉(ju)措的(de)一部分,NASA取消(xiao)了幾乎(hu)所有的(de)高超聲(sheng)速研究,包括(kuo)X-43C組合(he)循環推進驗(yan)證機(ji)的(de)相(xiang)關工(gong)作。DARPA的(de)HTV工(gong)作自(zi)然拓展至包括(kuo)第(di)三種HTV,即有動力的(de)HTV-3X,該驗(yan)證機(ji)可(ke)利用(yong)渦噴發(fa)動機(ji)從(cong)跑道起飛,使用(yong)超燃沖(chong)壓發(fa)動機(ji)加(jia)速至馬赫數6,并可(ke)返回著陸。
利蘭指出(chu)洛馬公司并(bing)未對當時HTV-3X驗證機(ji)“黑雨燕”概念研究(jiu)所取得的關鍵性(xing)成果進(jin)行宣傳。“(洛馬的研究(jiu)工(gong)作)所建立的飛(fei)機(ji)構型能(neng)夠實現可控(kong)的起(qi)飛(fei)和(he)(he)亞、跨、超和(he)(he)高超聲速(su)段的加速(su)。
當(dang)時的(de)(de)研究工作(zuo)獲得了很多基礎性的(de)(de)經驗(yan),特別(bie)是關于維持跨(kua)聲(sheng)速段穩定性的(de)(de)飛控系統設計問題。洛馬公司(si)的(de)(de)工作(zuo)證(zheng)(zheng)實(shi)(shi)了該公司(si)提出的(de)(de)布局(ju)能在(zai)起飛過(guo)程(cheng)中不(bu)發(fa)生偏離。蘭利稱洛馬的(de)(de)方(fang)案能夠在(zai)保持穩定性和(he)可控的(de)(de)前提下降(jiang)低(di)起飛速度,并已通(tong)過(guo)一系列風洞試驗(yan)證(zheng)(zheng)實(shi)(shi)了這(zhe)一點。
同(tong)樣(yang)重要(yao)的(de)是,臭鼬工廠設(she)計團隊開(kai)發(fa)(fa)出可實(shi)用化的(de)渦(wo)(wo)輪基組合循(xun)環(huan)(TBCC)推進系統的(de)集成方法。利(li)蘭指出洛(luo)馬(ma)實(shi)際(ji)開(kai)發(fa)(fa)出一種(zhong)渦(wo)(wo)輪發(fa)(fa)動(dong)機和(he)沖壓發(fa)(fa)動(dong)機相互(hu)實(shi)現模(mo)(mo)態轉換的(de)方法。洛(luo)馬(ma)公(gong)司利(li)用很多試(shi)(shi)驗證實(shi)該(gai)方法,其(qi)中(zhong)包括第一個(ge)模(mo)(mo)態轉換驗證試(shi)(shi)驗。臭鼬工廠在Facet項目中(zhong)完成了TBCC的(de)縮比地面(mian)試(shi)(shi)驗,該(gai)TBCC系統由小型高馬(ma)赫渦(wo)(wo)輪發(fa)(fa)動(dong)機和(he)雙模(mo)(mo)亞燃/超燃沖壓發(fa)(fa)動(dong)機組成,兩種(zhong)發(fa)(fa)動(dong)機共用一個(ge)軸對稱進氣道和(he)噴管(guan)。
與此(ci)同時,美國空軍研究實(shi)驗(yan)室并行開展的(de)(de)(de)HiSTED(高(gao)速渦噴發(fa)動(dong)(dong)(dong)機演示)項(xiang)目并未制造(zao)出可用于TBCC,飛(fei)行速度(du)(du)最大可達(da)馬(ma)(ma)赫(he)(he)(he)(he)數(shu)(shu)4的(de)(de)(de)小型(xing)渦噴發(fa)動(dong)(dong)(dong)機。利(li)蘭(lan)回憶高(gao)速渦輪發(fa)動(dong)(dong)(dong)機是當時遺留的(de)(de)(de)一個技術問(wen)題(ti)。這(zhe)就為(wei)臭(chou)鼬工(gong)廠(chang)的(de)(de)(de)設(she)計人(ren)員留下(xia)了一個熟悉的(de)(de)(de)問(wen)題(ti):如何解決現有渦噴發(fa)動(dong)(dong)(dong)機最大速度(du)(du)馬(ma)(ma)赫(he)(he)(he)(he)數(shu)(shu)2.5與亞(ya)燃/超(chao)燃沖壓發(fa)動(dong)(dong)(dong)機啟動(dong)(dong)(dong)速度(du)(du)馬(ma)(ma)赫(he)(he)(he)(he)數(shu)(shu)3-3.5之間的(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)力(li)接力(li)問(wen)題(ti)。臭(chou)鼬工(gong)廠(chang)的(de)(de)(de)設(she)計人(ren)員稱之為(wei)馬(ma)(ma)赫(he)(he)(he)(he)數(shu)(shu)3附近的(de)(de)(de)推力(li)鴻溝。
盡管在(zai)(zai)HTV-3X取消后(hou),在(zai)(zai)DARPA模態轉換項目的(de)支持下,洛(luo)(luo)馬公(gong)司(si)(si)繼續開(kai)展(zhan)了該問題(ti)的(de)進一步研究,但是在(zai)(zai)2009-2010年(nian)完成(cheng)TBCC發動機模型后(hou),相關工作暫(zan)時告(gao)一段落。因(yin)此,洛(luo)(luo)馬和航空噴(pen)氣洛(luo)(luo)克達(da)(da)因(yin)兩(liang)家公(gong)司(si)(si)就(jiu)此問題(ti)展(zhan)開(kai)交流,并開(kai)展(zhan)了為期(qi)7年(nian)的(de)聯合研究工作(這里聯合研究工作是指洛(luo)(luo)馬公(gong)司(si)(si)與洛(luo)(luo)克達(da)(da)因(yin)公(gong)司(si)(si),洛(luo)(luo)克達(da)(da)因(yin)公(gong)司(si)(si)原為聯合技術公(gong)司(si)(si)的(de)下屬公(gong)司(si)(si),2013年(nian)被(bei)航空噴(pen)氣公(gong)司(si)(si)收購,下文有提及。——譯注)
最(zui)終,兩家公司(si)獲(huo)得了設(she)計突破,使(shi)之能夠(gou)開發(fa)SR-71的(de)(de)高(gao)超(chao)(chao)聲(sheng)速(su)(su)后繼(ji)機(ji)。利蘭(lan)指出(chu)(chu)公司(si)已經(jing)開發(fa)出(chu)(chu)利用如F100/F110這(zhe)類現(xian)有戰斗機(ji)發(fa)動(dong)機(ji)的(de)(de)方(fang)法。相關的(de)(de)工作包括改進(jin)亞燃沖壓發(fa)動(dong)機(ji)以(yi)獲(huo)得更低(di)的(de)(de)啟動(dong)速(su)(su)度,這(zhe)將(jiang)是新一代高(gao)超(chao)(chao)聲(sheng)速(su)(su)飛機(ji)研制的(de)(de)關鍵(jian),并將(jiang)是該(gai)型飛機(ji)近期可實現(xian),并具有較好的(de)(de)經(jing)濟可承受性(xing)。利蘭(lan)指出(chu)(chu)即(ji)使(shi)當(dang)年HiSTED項目的(de)(de)發(fa)動(dong)機(ji)取得成功,即(ji)使(shi)“黑雨燕”實現(xian)飛行,將(jiang)當(dang)時(shi)的(de)(de)小型渦噴發(fa)動(dong)機(ji)大型化仍將(jiang)耗資數十億(yi)美元。
洛(luo)克(ke)希(xi)德(de)公(gong)(gong)司(si)不(bu)打(da)算(suan)透露解決推力(li)鴻溝的(de)(de)方法。然而,可(ke)能的(de)(de)幾個解決概念(nian)是(shi)已知的(de)(de),包括不(bu)同的(de)(de)射(she)流預冷(leng)器方法,即向(xiang)壓氣機注入(ru)大量的(de)(de)冷(leng)介質以(yi)提高(gao)性能。其它增加發動機功率的(de)(de)概念(nian)包括“高(gao)超燃(ran)燒(shao)器”,這(zhe)是(shi)一個作(zuo)為加力(li)燃(ran)燒(shao)室的(de)(de)推力(li)增強裝置,隨(sui)著馬(ma)赫(he)數增加轉換至亞燃(ran)沖壓發動機。2015年早些時候收(shou)購了洛(luo)克(ke)達(da)因(yin)的(de)(de)航空(kong)噴氣公(gong)(gong)司(si)還將火箭(jian)引射(she)亞燃(ran)沖壓發動機作(zuo)為實現0至馬(ma)赫(he)數6無縫推進接力(li)的(de)(de)另一種解決方案。
雖然建議推力(li)增強概念(nian)的(de)細節(jie)仍處(chu)于保(bao)密狀態(tai),利蘭指出(chu)成(cheng)功實(shi)現模態(tai)轉(zhuan)換設計的(de)很大(da)一部(bu)分(fen)工(gong)作在于進氣道。其原因(yin)在于必須確保(bao)亞燃沖壓發動(dong)機和渦(wo)噴發動(dong)機工(gong)作問題,兩發動(dong)機將并行工(gong)作。
洛(luo)克希德(de)公司已經完成部件的(de)縮比試(shi)驗(yan)(yan)。下一步(bu)將進行一系列(lie)試(shi)驗(yan)(yan)或(huo)關(guan)鍵(jian)性的(de)演示(shi)(shi)驗(yan)(yan)證。洛(luo)馬已準(zhun)備好開展關(guan)鍵(jian)演示(shi)(shi)驗(yan)(yan)證,并(bing)計劃(hua)于2018年研制(zhi)技術驗(yan)(yan)證機。那將意(yi)味著開始制(zhi)造和開展完整(zheng)關(guan)鍵(jian)演示(shi)(shi)驗(yan)(yan)證。截(jie)至試(shi)驗(yan)(yan)時并(bing)無技術難題(ti),唯一阻(zu)礙獲取高(gao)(gao)超聲(sheng)(sheng)速(su)的(de)仍舊是(shi)高(gao)(gao)昂的(de)費用,以及(ji)高(gao)(gao)超聲(sheng)(sheng)速(su)本身的(de)復雜(za)性和獨特性。
2018年的(de)時間線源自高速打擊武器(HSSW)項目(mu)的(de)可(ke)能進(jin)度(du)安排,該(gai)項目(mu)是由美國(guo)空軍和DARPA組織的(de)高超聲(sheng)速導(dao)彈項目(mu)。洛馬公司認(ren)為在HSSW完(wan)成(cheng)試飛(fei)前(qian),預計(ji)將(jiang)不會開展高超聲(sheng)速飛(fei)機的(de)演示驗(yan)證。
2018年(nian)的(de)(de)時(shi)間線(xian)還(huan)要(yao)配合空(kong)(kong)軍(jun)高超聲(sheng)速(su)路線(xian)圖,該路線(xian)圖要(yao)求2020年(nian)開展(zhan)高超聲(sheng)速(su)打擊(ji)(ji)武器研(yan)制(zhi),2030年(nian)開展(zhan)穿(chuan)(chuan)透(tou)區(qu)(qu)域ISR飛機(ji)(ji)研(yan)制(zhi)。高速(su)ISR/攻擊(ji)(ji)飛機(ji)(ji)的(de)(de)主要(yao)要(yao)求是具(ju)備無通信(xin)和導航衛星支持下的(de)(de)生存力,并能(neng)夠執行拒止區(qu)(qu)域的(de)(de)穿(chuan)(chuan)透(tou)任務。就TBCC推進系統而言(yan),空(kong)(kong)軍(jun)已經要(yao)求具(ju)有(you)比2010年(nian)12月(yue)提出的(de)(de)馬(ma)赫數4更高的(de)(de)速(su)度(du)(du)。最(zui)新的(de)(de)要(yao)求據信(xin)至少要(yao)馬(ma)赫數5以上(shang)的(de)(de)巡航速(su)度(du)(du),并可從常規跑(pao)道起飛。
該機(ji)需(xu)要一個(ge)組合的推進系統(tong):傳統(tong)的、貨架(jia)式的渦輪噴(pen)氣發(fa)動機(ji)可以(yi)使(shi)飛(fei)機(ji)從起飛(fei)加速(su)至馬赫數3,而亞燃/超燃沖壓發(fa)動機(ji)將(jiang)完成剩余的加速(su)任務。在高超聲(sheng)速(su)飛(fei)行(xing)過程中,機(ji)體結構將(jiang)承受極為嚴重(zhong)的氣動加熱,常規的鋼材將(jiang)難以(yi)承受。該機(ji)將(jiang)必(bi)須能(neng)夠從80000英尺(約24.38千米(mi))高度打擊(ji)目標(biao)。洛(luo)克希德公司表示該機(ji)將(jiang)在2030年部署,可實現1小時(shi)內到達任何區(qu)域。
渦(wo)噴發(fa)動(dong)(dong)機可以(yi)使飛(fei)機從跑道(dao)起飛(fei)并(bing)加速(su)至(zhi)樂馬(ma)赫數(shu)(shu)3;超過此速(su)度(du)后,需要吸氣式亞燃(ran)沖壓發(fa)動(dong)(dong)機,該類(lei)發(fa)動(dong)(dong)機可以(yi)壓縮(suo)用于燃(ran)燒的高速(su)來流,但是同時(shi)在馬(ma)赫數(shu)(shu)4才開始工作(zuo)。為了(le)解(jie)決這個速(su)度(du)鴻溝,工程技術人員(yuan)開發(fa)了(le)一(yi)種組(zu)合發(fa)動(dong)(dong)機,可以(yi)工作(zuo)在三種模(mo)態。飛(fei)機在渦(wo)噴動(dong)(dong)力下加速(su)至(zhi)馬(ma)赫數(shu)(shu)3,然(ran)后轉換(huan)至(zhi)亞燃(ran)動(dong)(dong)力加速(su)至(zhi)馬(ma)赫數(shu)(shu)5,之后再(zai)轉換(huan)至(zhi)超燃(ran)模(mo)態。
蒙皮(pi),飛(fei)行速度超過馬赫數5時,氣動摩擦加熱將是飛(fei)機表面溫度升至2000度(此處疑為華氏(shi)度,即(ji)1093攝氏(shi)度——譯注)。在此溫度環境,常(chang)規鋼結構機體將融合。因此,工程師(shi)正(zheng)在考慮采用復合材料——即(ji)與(yu)洲際彈道導彈和(he)航(hang)天飛(fei)機前端使用的(de)高性(xing)能碳纖維、陶瓷和(he)金(jin)屬混合物相似。任何連接部都(dou)必須(xu)密封(feng):一旦高超聲速下(xia)出現(xian)空(kong)氣泄漏(lou),涌(yong)進(jin)的(de)熱量將導致飛(fei)機解體。(如(ru)“哥倫比亞”航(hang)天飛(fei)機的(de)事故。)
機(ji)體,飛(fei)(fei)(fei)機(ji)承受的(de)應力(li)會隨著飛(fei)(fei)(fei)機(ji)飛(fei)(fei)(fei)行(xing)速度的(de)變(bian)化(hua)而變(bian)化(hua)。例如,當飛(fei)(fei)(fei)機(ji)亞聲(sheng)速段加(jia)速時,飛(fei)(fei)(fei)機(ji)升力(li)中(zhong)心(xin)(xin)后移(yi)。但是一旦飛(fei)(fei)(fei)機(ji)達到高超聲(sheng)速段,在(zai)飛(fei)(fei)(fei)機(ji)前緣阻力(li)作(zuo)用下(xia),升力(li)中(zhong)心(xin)(xin)再次前移(yi)。如果升力(li)中(zhong)心(xin)(xin)過于接近重心(xin)(xin),將導(dao)致(zhi)危險的(de)不穩定。飛(fei)(fei)(fei)行(xing)器(qi)外(wai)形(xing)必須進行(xing)剪裁以適應這(zhe)些變(bian)化(hua),防止(zhi)飛(fei)(fei)(fei)行(xing)器(qi)出現破壞。
洛(luo)克希德公司(si)將SR-72定義(yi)為(wei)情(qing)報、監(jian)視(shi)、偵察和打擊平臺,但(dan)是(shi)其具體任務(wu)載(zai)(zai)荷仍處(chu)于保密(mi)狀態。最可能的(de)是(shi),相關載(zai)(zai)荷尚未(wei)完成研(yan)制(zhi)。6馬赫飛(fei)行(xing)條件(jian)的(de)成像偵察或是(shi)投彈需要(yao)高超的(de)工程技(ji)術。飛(fei)行(xing)器(qi)需要(yao)數百英里(li)完成轉彎,需要(yao)強大的(de)制(zhi)導計算機(ji)建(jian)立80000英尺(chi)到目標的(de)瞄準線(xian)。此外,4000英里(li)/時(shi)速度大武器(qi)艙(cang)打開(kai)也是(shi)嚴峻(jun)的(de)技(ji)術挑戰(zhan)。SR-72將需要(yao)能夠(gou)在(zai)此高速下(xia)工作的(de)新型傳(chuan)感器(qi)和武器(qi)。
SR-72的發(fa)展將以可選有人駕駛的飛(fei)行研(yan)究(jiu)(jiu)機(FRV)為起點,該(gai)研(yan)究(jiu)(jiu)機長(chang)約60英尺(chi)(18.3米(mi)),動力裝置為單(dan)臺(tai)全(quan)尺(chi)寸推進(jin)系統。驗證機大(da)小與F-22相(xiang)當(dang),采(cai)用(yong)單(dan)臺(tai)發(fa)動機,并能以馬赫數6飛(fei)行數分鐘(zhong)。設想中的實用(yong)型飛(fei)行器SR-72將是(shi)雙發(fa)無(wu)人飛(fei)行器,機長(chang)超過100英尺(chi)(30.5米(mi))。其(qi)尺(chi)寸將與SR-71相(xiang)似,具備相(xiang)同的航程(cheng),但是(shi)飛(fei)行速度是(shi)其(qi)2倍。