黑鸟接班人：SR-72新想象图曝光

喷上天

       2015年6月号《大众科学》杂志披露了洛克希德•马丁公司设计的SR-72高超声速侦察机的最新设想图，与2013年公布的设想图中，在部分细节上存在变化，下面是报道全文。
      诞生于冷战间谍对抗时期的SR-71“黑鸟”侦察机依旧是目前已知的飞行速度最快的吸气式军用飞机。该机飞行速度之快、飞行速度之高，以至于敌方难于拦截。最终，卫星技术和先进雷达的进步削弱了该机的优势。1998年，美国空军退役了SR-71。今日，随着区域威胁增长以及移动式面空导弹的不断发展，工程技术人员已再次开始研制速度最快的军用喷气飞机。
        
       此次，新的侦察飞机将是一型以4000英里/时（6436千米/时）速度执行侦察任务并兼具打击能力的无人机。被称之为SR-72的该机将以6马赫数速度规避攻击、实施侦察和打击目标。这将是其前任速度的2倍。            

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      洛克希德•马丁公司和航空喷气•洛克达因（Aerojet Rocket¬dyne）公司的航空工程师过去数年间一直在位于加州的“臭鼬工厂”开展SR-72的设计工作。该机需要一个组合的推进系统：传统的、货架式的涡轮喷气发动机可以使飞机从起飞加速至马赫数3，而亚燃/超燃冲压发动机将完成剩余的加速任务。在高超声速飞行过程中，机体结构将承受极为严重的气动加热，常规的钢材将难以承受。该机将必须能够从80000英尺（约24.38千米）高度打击目标。洛克希德公司表示该机将在2030年部署，可实现1小时内到达任何区域。

推进
      涡喷发动机可以使飞机从跑道起飞并加速至乐马赫数3；超过此速度后，需要吸气式亚燃冲压发动机，该类发动机可以压缩用于燃烧的高速来流，但是同时在马赫数4才开始工作。为了解决这个速度鸿沟，工程技术人员开发了一种组合发动机，可以工作在三种模态。飞机在涡喷动力下加速至马赫数3，然后转换至亚燃动力加速至马赫数5，之后再转换至超燃模态。   

蒙皮
       飞行速度超过马赫数5时，气动摩擦加热将是飞机表面温度升至2000度（此处疑为华氏度，即1093摄氏度——译注）。在此温度环境，常规钢结构机体将融合。因此，工程师正在考虑采用复合材料——即与洲际弹道导弹和航天飞机前端使用的高性能碳纤维、陶瓷和金属混合物相似。任何连接部都必须密封：一旦高超声速下出现空气泄漏，涌进的热量将导致飞机解体。（如“哥伦比亚”航天飞机的事故。）

机体
      飞机承受的应力会随着飞机飞行速度的变化而变化。例如，当飞机亚声速段加速时，飞机升力中心后移。但是一旦飞机达到高超声速段，在飞机前缘阻力作用下，升力中心再次前移。如果升力中心过于接近重心，将导致危险的不稳定。飞行器外形必须进行剪裁以适应这些变化，防止飞行器出现破坏。

有效载荷
       洛克希德公司将SR-72定义为情报、监视、侦察和打击平台，但是其具体任务载荷仍处于保密状态。最可能的是，相关载荷尚未完成研制。6马赫飞行条件的成像侦察或是投弹需要高超的工程技术。飞行器需要数百英里完成转弯，需要强大的制导计算机建立80000英尺到目标的瞄准线。此外，4000英里/时速度大武器舱打开也是严峻的技术挑战。SR-72将需要能够在此高速下工作的新型传感器和武器。（中国航空工业发展研究中心 许赟）