如果你是一个老军事迷，应该会记得早些年互联网上曾流传一个美国"曙光女神"(又译作"极光")侦察机的传说。传说是这样说的，作为SR-71黑鸟的替代者，曙光女神研制于冷战末期，最高速度达6倍音速，能在中国 、俄罗斯领空来去自如……
曙光女神的传说最早发源于美国航空界和军事界，多年过去了，始终没有人能提出确切证据证明她的存在。但最近几年，高超音速飞行正逐步成为现实，人类距离拥有能以6倍音速飞行的飞机已不远。
先要说明的是，《讲武堂》前两期所报道的，美国HTV-2、AHW和中国WU-14这三种高超音速飞行器实际是用一枚洲际导弹搭载一个高超音速滑翔体，其高超音速滑翔体再入时的速度介于10倍至22倍音速之间。从现有技术概念来看，HTV-2、AHW及WU-14这些只能作为一次性使用的"导弹"。我们接下来要说的"高超音速飞机"，是指可重复使用的、能依靠自身动力从普通机场跑道起降、采用吸气式发动机的高超音速飞机。当然，现在能评估的高超音速飞机技术前景，速度只能做到10倍音速以下，最大速度在6-7倍音速更为现实，航程方面也很难有HTV-2的"全球打击"能力，能做到SR-71黑鸟的1900多公里的作战半径也已非常了不起。
对于高超音速飞机，还得从美国国防部先进研究计划局(DARPA)的猎鹰计划(FALCON)说起。2001年，美国遭遇了前所未有的9·11恐怖袭击，美国很快发现应该为事件负责的恐怖大亨拉登及其基地组织盘踞在阿富汗山区，以躲避美国各种高科技武器。分析结论认为，如果美国的情报系统 得知拉登及其同党们正聚集到一个秘密地点开会，现役武器的射程和速度将无法完成快速打击目标的任务。五角大楼由此提出了发展"全球敏捷打击"能力，目的是在一个小时内打击世界上的任何一个目标，这就是猎鹰计划(FALCON，从美国本土发射和实施武力)。
猎鹰计划包括HTV-1、HTV-2和HTV-3，其中HTV-1/2是高超音速"导弹"，HTV-3就是可复用的超高音速飞机，当时要求HTV-3最高飞行速度要达到10倍音速。后来，美国陷入严重的金融危机，基地组织活动也很快被压制下来，HTV-3项目在09年被中止。HTV-1设计有严重缺陷放弃，HTV-2在2010、2011年进行过2次试射未获成功，最终也陷入停滞。但是高超音速飞机有着令人兴奋的应用前景，即便经济上捉襟见肘，最大目标拉登也已被击毙，美国军方、国防企业也继续着它的子系统技术研究。
在2013年10月，原来负责HTV-3项目开发的洛克希德·马丁公司，其高级研发部门"臭鼬工厂"突然公布了SR-72高超音速飞机研发计划的新细节。臭鼬工厂曾为美国空军研制了U-2、SR-71侦察机，他们将SR-72视为SR-71超音速侦察机的后继者。SR-72定位为一款经济上可以承担的，能执行情报、监视、侦察和打击多种任务的飞机，其采用双发设计，最大巡航速度为6倍音速。洛马表示，SR-72的验证机将在2018年进入工程研发，量产型能在2030年左右服役。接受采访的洛·马公司负责高超音速技术的部门经理布莱德·利兰称"到了承认SR-72存在的时候了"。
大致来说，研制一款6倍音速、可重复使用、能在普通机场常规起降的飞机，要攻克能兼顾0-6倍音速飞行的气动设计难题、要有能抗高温高压的蒙皮，实际使用时还会遇到无线电"黑障"、高速下摄影、武器投放等问题 。但目前看来，最困难的是研制一套能适应0-6倍音速范围的动力系统。
之所以说"动力系统"，是因为已知任何的发动机类型是没办法适应0-6倍音速这么大的跨度，这又大概可归结为"如何在台风中点燃一根火柴"的问题。
现有的传统 涡喷、涡扇发动机能适应0-3倍音速飞行，但实际它们工作时要先进气道、压气机将进气速度降低至一个很低的速度，这样油气混合气体才能在燃烧室中稳定燃烧，输出动力。如果飞行速度超过3倍音速，尽管通过调节进气道将进气速度降低到可接受的程度，但又会付出过大的阻力代价。
所以人们在超过2倍音速，2-4倍音速飞行时，开始转向选择 冲压发动机，这还是亚燃冲压发动机，即还是要通过进气道将进气速度降低到亚音速，以保证油气混合气体在燃烧室持续燃烧。4倍音速以上，就要一种全新的超燃冲压发动机出马了，所谓"超燃"，就是这种发动机可以保证油气混合气体能在超音速状态下持续燃烧。
要适应宽速度跨度，就要将这些发动机组合起来，例如SR-71黑鸟的J-58发动机就是一款涡喷+亚燃冲压的组合循环发动机，在低速飞行时，发动机压气机的旁路活门关闭，以涡喷发动机的状态工作;超过2倍音速时，活门打开，发动机以亚燃冲压发动机状态工作，能支持黑鸟以3.2倍以上音速巡航。
而要适应0-6倍音速，首先要将亚燃和超燃冲压发动机组合起来，物理上做成一台亚/超燃双模冲压发动机，这个发动机能适应3-7倍或4-8倍音速的飞行速度。而要从地面起飞加速至3倍音速，还需要增加一台高速涡喷发动机，这种新型涡喷发动机比传统涡喷能适应的速度范围增加1倍音速，即0-4倍音速。SR-72就是计划用一台0-4倍音速的高速涡喷与一台3-7倍音速的双模冲压发动机组合，先用高速涡喷从地面起飞、加速至3倍音速以上后开始启动双模冲压发动机，最终加速至6倍音速以上，进行高超音速巡航。
"在台风中点燃一根火柴"是如此的复杂，但从这几年披露的信息来看，美国军方已经基本完成技术储备。
首先是能适应0-4倍音速的高速涡喷发动机。大约2004年，美国海军推出一款名为RATTLRS(时敏远程打击)超音速巡航导弹，该导弹能以接近4倍音速巡航5分钟，射程超过500公里。尽管RATTLRS导弹最终也因为经费、需求不足而下马，但通过它，美国军方获得了YJ-102R高速涡喷发动机技术。
在超燃冲压发动机方面，前几年进行飞行试验的X-51A乘波体飞行器实际上是普惠公司SJX61-2超燃冲压发动机的测试平台。通过X-51A，SJX61-2完成了上百次试验，模拟速度在M4.5～6.5之间，累计超过12分钟的高马赫数试验，实现了非常可靠的点火燃烧。美国已有很好的亚燃冲压发动机技术，下一步是将亚燃和超燃冲压发动机进行一体化组合。
估计洛马的臭鼬工厂会以YJ-102R高速涡喷、SJX61-2后续的双模冲压发动机为基础，先作出一款能自行从地面起飞、以最大6倍音速巡航的小型技术验证机。这个验证机可能是一款比导弹大不了多少的无人机，用于攻克6倍音速飞行所要面对的全部难题，之后再正式开始研制SR-72高超音速侦察机。可以说，在经济上可接受的6倍音速侦察机已不是梦想，如果现在是冷战时期，估计技术验证机早已推出，若现在大幅增加投入的话，SR-72在2020年出现也不是什么值得大惊小怪的事情。
能以6倍音速巡航的SR-72，其军事价值是显而易见的，若采用有人驾驶、配备电子对抗设备，不会有任何防空导弹能够击落它，只能寄希望于迄今仍未现曙光的大型激光武器。事实上，按近年逐渐披露的信息，SR-71以3倍音速巡航、配合电子侦测设备的使用，已不惧大部分防空导弹系统。这也是美军高层 对高超音速飞机会如此坚持不懈的原因。
最后需要说的是，SR-72的研制难度可能还要高于HTV-2、AHW和WU-14等高超音速"导弹"，因为它是要重复使用的飞机，重复使用对动力系统、抗高温高压外壳的研制提出了更高的挑战，尽管它的速度还不到10倍音速。特别是对我国来说，当年出于战略急需，选择了先发展航天、再发展航空的路线，吸气式发动机技术储备薄弱，要研制一款高超音速飞机，所面临的挑战会更加大。
来源： 腾讯
本文标签：俄罗斯, 党, 美国
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