「I」型布局高超音速飛機7倍音速，中國人原創沒有竊取美國技術

美國X-51馭波者

高超音速飛機不費吹灰之力即可穿透他國導彈防禦系統，從而獲取遠大於隱形飛機和智能炸彈提供的優勢，足以成為潛在遊戲規則改變者，因此中美俄等大國競相開發高超音速武器。

去年美國媒體曝光了一架停放於洛克希德馬丁公司「鼬鼠工廠」總部所在的美國空軍42號工廠的名為SR-72的高超音速無人偵察與攻擊機的縮比驗證機，據洛馬公司執行副總裁奧蘭多卡瓦略稱該飛機速度超過5倍音速，音速為每秒343米左右，換算成小時則為1235公里，單就SR-72的速度來說確實匪夷所思，未來它將取代現役U-2高空偵察機成為美軍新「天眼」。

「I」型布局高超音速飛機效果圖

不過，高超音速飛行中，強烈的激波和摩擦阻力會導致飛行器的升阻比提升十分困難。且因各項性能相互制約，現有飛行器布局很難同時滿足高升阻比、高升力係數和高容積率。然而，中科院力學研究所高溫氣體動力學國家重點實驗室以崔凱為首的團隊研究出了全新的超高速飛機設計方案，採用「I」型雙升力面飛機布局，通過在傳統布局上方增加額外的升力面來捕獲高壓氣流，產生高升力，並大幅提高飛行器升阻比，從而兼顧了高升阻比、高升力係數和高容積率。其縮小比例模型已經在北京進行了風洞測試，速度達到7倍音速，即每小時8600公里。目前乘坐客機從北京到紐約需要大約14個小時，如果換乘「I」型布局飛機飛越兩地1.1萬公里的距離則僅需2小時，時間與空間的距離似乎從未如此接近過。而這完全憑藉崔凱團隊的原創，絕對沒有竊取美國的軍事技術呦，反倒是中科院要做好知識產權保護以防美國山寨。

WU-14高超音速滑翔飛行器

WU-14高超音速滑翔飛行器

振奮之餘也應意識到，「I」型布局高超音速飛機不是驗證機，更不是工程機，尚處於基礎性研究階段，還需要研發能在高速高溫情況下長期工作的發動機系統和相應材料。超燃衝壓發動機研發難度非常大，還有很長的路要走。材料方面的技術障礙也不容忽視，太空梭重返大氣層時要面對約1650攝氏度的高溫，普通飛機使用的航空鋁合金在這個溫度會立即融化，高超音速飛機的一種可能解決方案是速度略高於5馬赫（5倍音速）時使用鈦或鎳的合金，如果速度再高或許可以使用強度更大、重量更輕的陶瓷基複合材料。兩大難關攻克後，「I」型布局高超音速飛機才能以7馬赫飛行，同時將突破美國X-51「馭波者」飛行器和中國WU-14高超音速滑翔飛行器只能攜帶一枚小巧核彈頭之類的小型載荷的局限。

2018/2/23

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