美国6倍音速无人隐身侦察机:洛克希德马丁黑鸟之子 Lockheed Martin SR-72

8月 7, 202214:48:49
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美国6倍音速无人隐身侦察机:洛克希德马丁黑鸟之子 Lockheed Martin SR-72

美军拥有多款先进武器,除了F-35战机正在全球部署,最新福特号航母今年首次部署,最新B-21隐形轰炸机今年将首飞外,另一款最新的高超音速无人攻击侦察机也正在开发中,使得美军拥有强大的军事力量在世界各地应对各种冲突——SR-72侦察机,美国洛克希德·马丁所设计研发的一种无人高超音速战略侦察机概念项目,用于监视、侦察和收取他国情报等的用途,并且接替已退役的SR-71黑鸟式侦察机。

关于SR-71黑鸟侦察机:

美国6倍音速无人隐身侦察机:洛克希德马丁黑鸟之子 Lockheed Martin SR-72

SR-71“黑鸟”(SR-71 Blackbird)是美国空军所使用的一款三倍音速长程战略侦察机,洛克希德以A-12为基础,同系列的另一款机型是YF-12截击机。SR-71是由美国军火工业的传奇人物凯利·约翰逊所领导的臭鼬工厂操刀设计,该工厂同样也设计了P-38闪电式战斗机及U-2侦察机等知名的军机作品。随着U-2于苏联领空被击落,这款原本机密的亚音速侦察机知名度大增,艾森豪威尔总统中止了U-2飞越苏联领空的行动,同时施压中央情报局和洛克希德公司,要其承诺做到曾向总统保证的苏联雷达“看不见”这架飞机;经“彩虹”项目证明,U-2的改进并不成功,研究人员最终决定,全新开发一种U-2的替代品,以高速弥补隐身的不足回应总统的要求;该项目最初被称为“牛车”(洛克希德原希望命名为“天使”),先由中央情报局参与,后由美国空军接手。实际这款原本为取代U-2深入苏联领空而专门开发的高超音速侦察机,在其服役32年期间从未进入苏联领空,而U-2S仍持续服役迄今。

1960年2月11日,美国中央情报局与洛克希德公司签署了研发和制造13架A-12“牛车”(含1架阶梯双座型教练机)的合同,1962年又订购了2架M-21无人机载机;1960年后期,美国空军亦与洛克希德签署协议以A-12为设计基础制造3架YF-12截击机用于测试,之后美国空军取消YF-12截击机发展计划;1963年2月18日,美国空军又向洛克希德订购了6架双座的R-12,后更名为SR-71并表示有续订可能,最终订购了32架(含2架SR-71B阶梯双座教练机,因1架坠毁,又增定1架SR-71C,即由YF-12改装而来的等阶双座教练机),这些早期的SR-71被称为“大蛇”,本质上是单座A-12的双座版本。1964年12月22日,SR-71A原型机首飞。1966年1月7日,首架SR-71B双座教练侦察机(编号61-7957)交付给1965年成立的美国空军第4200战略侦察联队(SRW);1966年6月25日,第4200战略侦察联队改称为第9战略侦察联队,下辖第1战略侦察中队及第99战略侦察中队。

A-12/SR-71上使用了大量当时的先进技术,如半冲压发动机,钛合金机体,低可侦测性设计,A12/SR-71是美国第一代低雷达反射截面积飞机。虽然这些当时尚未成熟的新技术给早期A12/SR-71带来诸多麻烦,造成38%坠机事故,经大幅改良的SR-71被称“黑鸟”仍因此困扰多年,如燃料泄漏和发动机易熄火等问题,作战任务操作不便,也由于时代科技水平限制无法在雷达面前隐身,但于60年代中期率先达到同时代领先的高速,能以3马赫摆脱敌机与防空导弹的追击,曾深入ZG领空,但考虑到可能引发核战的政治风险,极少进入苏联领空。当年苏联任何的战斗机包括Mig-25与Mig-31在内的高速截击机都不能超过A-12/SR-71黑鸟的最高达3.5马赫的飞行速度与近三万米的飞行高度,2年后,随着苏联5倍音速SA-5地空导弹和号称达3.2倍音速高速截击机Mig-25相继服役(其后由于叛逃日本的飞机结果发现这只是把发动机烧毁产生的极速),美国覚得A12/SR-71面对新的威胁,随即停止在苏联周边侦探。A-12/SR-71终究保持服役期间未被击落的历史纪录。

SR-72无人侦察机

洛克希德‧马丁公司正在开发SR-72,这是一种被称为“黑鸟之子”的高超音速无人驾驶飞机。预计SR-72将以高达6马赫速度运行,具备执行高速情报、监视和侦察(ISR)的能力,以及空袭行动,将在2030年投入使用。该公司认为开发一个如此规模的平台,将改变游戏规则。

SR-72的设计将有更优于SR-71的性能,集无人驾驶、隐身、高超音速和高空侦察能力于一身,可轻易躲避大部分的防空导弹和拦截机,其最大速度可达六倍音速,是SR-71的两倍。由于SR-71黑鸟式侦察机一直轻易进入他国领空却未曾被击落,新型的SR-72无疑将使他国更难以对付。

为什么选择黑鸟之子?

SR-72高超音速隐身无人机,脱胎于黑雨燕/HTV-3X及HTV-2高超音速验证飞行器等项目。而在洛克希德‧马丁公司产品序列中,则隶属于SR-71“黑鸟”(SR-71 Blackbird)高空高速侦察机的衍生产品,这便是它被称为“黑鸟之子”的缘故。

SR-71于1998年从美国空军退役。黑鸟可以在85,000英尺高的太空边缘飞行,拥有令人难以置信的3.3马赫或2,193.7英里/小时的飞行速度纪录,比任何俄罗斯/苏联飞机都快500英里/小时以上。至今仍保持着世界飞行空速纪录。

黑鸟飞得如此之高,如此之快,即使敌人有雷达锁定,它也能跑得比导弹还快。在黑鸟服役期间,有4,000多枚空对空导弹向SR-71发射而没有击中它。黑鸟是美国冷战时期在航空工程领域的巅峰之作。

SR-72黑鸟之子有望成为SR-71黑鸟的继任者,该机长超过30.5米、能和常规飞机一般在普通跑道上起降,采用双发设计、最大巡航速度可达6马赫或4603英里/小时,或者是SR-71速度的两倍。以SR-72这样的速度,它很可能会在短时间内到达世界任何地方。

洛克希德‧马丁公司“臭鼬工厂”(Skunk Works)素以研制隐形飞机和侦察机而闻名,该工厂对SR-72的许多细节保密,但演示机可能会在2023年进行首飞,可能最晚在2025年。如果一切顺利,SR-72将在2030年投入使用。

尽管黑鸟是一架非武装侦察机,但据报,SR-72将支持洛克希德‧马丁公司的新型高速打击武器(HSSW)。这种潜在的无人驾驶飞机将具有攻击性,可以在威胁环境中对美军未来敌人进行高精度空袭,因为这种空袭对于速度较慢的有人驾驶战斗机来说风险太大。

SR-72在项目发展上,兼顾高超音速与隐身这两项重要技术,除遂行战略侦察、情报收集、目标监视、常规打击等多种任务外,也符合美军所提出的1小时内打击全球任何一个目标的任务要求。洛马公司对SR-72的军用价值非常看好,声称“速度是新的隐形”,6马赫的速度将导致敌人缺少预警时间并难以拦截。

SR-72概述、研发及历史

自冷战初期,美国已经开始着手研制超音速战略侦察机的工作,希望以极快的速度躲避来自任何防空导弹的击落。就在1964年12月22日,SR-71黑鸟式侦察机正式首次试飞,后来SR-71更被视为全球第一种服役的隐身战机和超音速战略侦察机。其在实战纪录中,均没有任何一架被击落的纪录,并且至今仍然保持着世界上有人驾驶的最快飞机纪录。然而,SR-71的造价高昂,美国只曾生产过32架黑鸟式侦察机,再加上近年美国国防预算调整、反卫星武器等技术发展,使SR-71在1999年正式退役。

2007年,外国媒体透露洛克希德·马丁正在为美国空军研发一种可达六倍音速的飞机,被外界视为SR-72,然而来源未经证实。直至2013年11月1日,洛克希德·马丁的臭鼬工厂在其出版的周刊中正式证实SR-72的存在,受到公众的关注。

为了达到高超音速速度,洛马公司自2006年起便一直与洛克达航空发动机公司展开合作,希望为能够开发出一种适合SR-72的引擎。洛克达公司的HTV-3X项目中的超音速燃烧冲压发动机虽然在因国防预算所限已在2008年被取消,但却成为SR-72所设想的高超音速推进系统,该系统可产生音速六倍的推力,足以让SR-72完成六马赫的飞行。然而其面临的挑战是设计一款可让飞机进行亚音速、超音速和高超音速三种飞行模式的组合发动机(结合涡轮扇发动机和冲压发动机两者设计),使飞机可透过转换三种模式来达致颇好的飞行效果。

2013年11月13日,美国空军参谋长马克·魏尔希三世将军曾表示,超音速能力有利于他们空军的作战能力,但他一直没有表示是否对SR-72有着兴趣。尽管如此,他直言他对于高超音速技术感兴趣,因为高超音速的速度将可减低敌人做出反应动作的时间和机会,是一种很好的优势。现今美国空军已经选择RQ-180隐身无人侦察机作为负责执行在有争议领空的侦察任务的侦察机,并且它可以在2015年便进行美国空军服役,相较于SR-72,有着不少优势。

现时,关于SR-72的相关细节仍然很少,但可以确定SR-72将继承SR-71的特点并且有着优于SR-71的能力,例如隐身、高超音速和高空侦察能力。其中SR-72将采用无人驾驶设计,与现今的RQ-170侦查机较为相似。

2014 NASA 合同

2014 年 12 月,NASA 授予洛克希德马丁一份合同,研究使用现有涡轮发动机技术建造 SR-72 推进系统的可行性,这份价值 892,292 美元的合同资助了一项设计研究,以确定 TBCC 推进系统的可行性,方法是将几种当前涡轮发动机中的一个与非常低马赫点火的双模冲压发动机 (Dual Mode Ramjet,DMRJ) 相结合。NASA 之前资助了洛克希德马丁公司的一项研究,该研究发现,结合涡轮和冲压喷气发动机技术的双模式发动机可以实现高达 7 马赫的速度。高超音速推进的问题一直是涡轮喷气发动机的最高速度能力之间的差距,从大约 2.2 马赫到最低 4 马赫的超燃冲压发动机。

典型的涡轮发动机无法达到足够高的速度让超燃冲压发动机接管并继续加速。NASA-Lockheed Martin 的研究正在研究高速涡轮发动机或超燃冲压发动机的可能性,它们可以在涡轮发动机较慢的飞行包线中发挥作用。 DARPA HTV-3X 展示了一种可以在 3 马赫以下运行的低速冲压喷气发动机(双模冲压喷气发动机)。为喷气式战斗机和其他实验设计提供动力的现有涡扇发动机正在考虑进行修改。如果研究成功,NASA 将资助一名演示者在飞行研究飞行器中测试 DMRJ。

Aerojet Rocketdyne 于 2014 年 12 月 15 日在模式转换期间获得了美国宇航局格伦研究中心的价值 1,099,916 美元的合同。据报道,这两家公司正在合作开发基于涡轮机的联合循环 (TBCC) 推进系统,然后预计 2018 年开始开发 SR-72 高超音速演示器,预计 2023 年进行首飞。

2016 年 3 月,洛克希德马丁公司首席执行官休森表示,该公司即将取得技术突破,使其概念性 SR-72 高超音速飞机达到 6 马赫。一架 F-22 隐形战斗机大小的高超音速演示机的成本不到 10 亿美元。

2017年 - 今

2017 年 6 月,洛克希德·马丁公司宣布 SR-72 将在 2020 年代初开始开发,最高速度将超过 6 马赫。

2018 年 1 月,洛克希德副总裁 Jack O'Banion 发表了一篇演讲,称赞了增材制造和计算机建模方面的进步,声明五年前不可能制造飞机,并且 3D 打印允许将冷却系统嵌入发动机中。

2018 年 2 月,洛克希德·马丁公司航空执行副总裁奥兰多·卡瓦略 (Orlando Carvalho) 驳斥了有关 SR-72 开发的报道,称尚未生产 SR-72。他还澄清说,高超音速研究正在推动武器系统的发展,“最终随着技术的成熟,它最终可以开发出可重复使用的飞行器。

2018 年 11 月,洛克希德·马丁公司表示,SR-72 的原型机计划于 2025 年试飞。该飞机将能够发射高超音速导弹。SR-72 可以在 2030 年投入使用。

本文转自维基百科。

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