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。
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