「黑鳥之子」SR-72，引領新一代高超聲速武器的發展潮流

自從洛克希德·馬丁公司的一代傳奇偵察機SR-71「黑鳥」在1998年退役以來，無數人一直在期待著「黑鳥」的後繼機型，直到「黑鳥」退役15年後的2013年11月1日，沉寂多年的臭鼬工廠在其出版的《航空周刊》上公布了代號SR-72的高超聲速無人偵察機的研製計劃。

該計劃聲稱，代號SR-72的新型偵察機採用無人化設計，因此SR-72不必考慮飛行員的承受能力，其飛行速度將達到驚人的6馬赫，這將使其超越現如今絕大多數的巡航導彈的飛行速度，是前輩SR-71「黑鳥」的兩倍，其尺寸與SR-71相近，在具備高空偵察能力的同時還兼顧高超聲速的打擊能力。

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SR-72「黑鳥之子」的誕生

美國空軍在冷戰結束後，提出了所謂「一小時打遍全球」的戰略決策，因此發展高超聲速飛行器可謂勢在必行，SR-72正式在這樣的戰略思想引導下誕生的。目前，隨著反衛星武器的不斷發展，在信息化戰爭中，偵察衛星往往成為戰爭伊始的首要打擊目標，因此SR-72需要填補從低空偵察機到太空間諜衛星之間高空大氣層的偵察缺口。

根據洛馬公司對未來戰爭做出的評估，認為在未來戰爭中，高超聲速飛行器的戰場存活概率還要在現如今炙手可熱的隱身戰機和無人機之上。此外攜帶武器的高超聲速航空器，可憑藉速度優勢在敵方發現或攔截之前再完成偵測或打擊任務，同時將高超聲速偵察機與無人機技術相結合，也可以有效避免人員的傷亡。

SR-72與美國NASA此前推出的一系列高超聲速驗證機不同，SR-72對於可重複使用有著更高的要求。不過在現階段，美國空軍內部對於發展高超聲速武器還是繼續發展隱身戰機仍有爭論，目前限制高超聲速武器發展的主要原因有兩點，一是開發新式高超聲速武器所需要的巨額經濟成本，二是在技術上，高超聲速武器仍然具有許多難以克服的障礙。

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「3馬赫鴻溝」下的發動機難題

目前困擾SR-72最主要的技術難題在於航空發動機，SR-72的發動機結構與它的前輩「黑鳥」相近似，都是採用變循環渦輪衝壓發動機技術，可以實現渦噴發動機與衝壓發動機之間的靈活轉換。在點火時，先啟動渦噴發動機使航空器速度超過2馬赫以上，再藉此啟動衝壓發動機實現3馬赫的速度。

但是與「黑鳥」不同，SR-72為了實現6馬赫的極限速度，其選擇性能更為強勁的超燃衝壓發動機，但是超燃衝壓發動機在啟動時至少要使進氣道的空氣提升至3馬赫以上，也就是說超燃衝壓發動機的起步速度就達到了3馬赫以上，而負責帶動變循環發動機組合系統的常規渦噴發動機極限速度只有2.5馬赫，這個難題被洛馬公司的技術人員稱為「3馬赫鴻溝」。

解決的方案有兩種，一種是美國空軍研究實驗室提出的高速渦輪發動機方案，計劃生產出一種在變循環組合系統中速度帶到4馬赫的小型渦輪噴氣發動機。如果此項研究能夠成功便可以從根本上解決SR-72的動力問題。但是從目前的進展看，這項研發工作依然遙遙無期。不過臭鼬工廠也提出新的解決思路，那就是修改衝壓發動機，以適應較低的起步速度，但是這樣以來，SR-72最終能否實現6馬赫的預期，便要打上一個問號了。

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打破常規的氣動布局

在氣動領域，洛馬公司不主張SR-72採用此前NASA研發的高超聲速驗證機X-51所使用的「波浪式」氣動布局，認為採用「波浪式」氣動布局的航空器在跨聲速時更容易消耗燃料，因此X-51需要掛載在B-52轟炸機上借力起飛，其試飛效果也並不盡人意。

而SR-72的特點是機身前端向下彎曲，有利於壓縮進氣道來流，同時機翼與翼身相互融合，並從機身中部向後延伸，形成一種近似「駝背」的大後掠三角翼布局。三角翼的設計能夠增加高速飛行的穩定性，減小跨音速時產生的激波，此外寬大的三角翼面還能為SR-72提供更多的升力。同時，SR-72的發動機進氣道與機翼邊緣呈梯形布局，這樣會形成向上的螺旋升力，兼顧SR-72在低速狀態下的飛行。

在隱身性能方面，雖然在SR-72的機身表面也塗有隱身吸波塗層，但是對於一款飛行速度達到6馬赫的航空器而言，「熱障」問題才是更應該解決的當務之急，畢竟當機身表面溫度達到1000攝氏度時，任何隱身材料都難以掩蓋如此驚人的熱量，而洛馬的負責人曾公開表示，速度就是SR-72最好的「隱身」方式。而在處理熱障問題上，洛馬與NASA之間展開了合作，研究複合材料，如高性能碳、陶瓷和金屬混合物，這種複合材料此前被應用在和美國的太空梭之上。

完

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