中國航空新聞網訊:據外媒報道,洛克希德·馬丁公司或于2025年底前完成SR-72高超聲速無人機原型機的研制,并計劃根據美國空軍的高超聲速發展路線圖,于2030年投入使用。據稱,SR-72的設計速度超過5馬赫,甚至可能達到6馬赫,將成為有史以來速度最快的作戰飛機,填補SR-71“黑鳥”退役留下的戰略空白。
SR-72 “黑鳥之子”源于SR-71“黑鳥”
SR-72的概念起源于SR-71“黑鳥”偵察機,后者由洛克希德臭鼬工廠于20世紀60年代研發,是一款高速高空偵察機。SR-71旨在打造一個能夠穿透拒止空域的戰略情報平臺,兼具高速、高海拔和低雷達截面等特點。它采用鈦合金結構,能夠承受持續3馬赫以上飛行的熱負荷,并采用了創新的隱身設計。這些設計降低了雷達信號,使飛機能夠通過規避而非防御來提高生存能力。
SR-71A和SR-71B教練機(中)
1966年,SR-71投入使用,直到1998年最終退役(1989年正式停用)。在其整個服役生涯中,其飛行高度超過25000米,時速超過3500千米(3.2馬赫)。其發動機為普惠J58,采用可伸縮進氣錐和氣流旁通機制,高速時可轉換為低速沖壓噴氣模式。這使飛機能夠通過超越敵方導彈系統來躲避它們。盡管其性能和生存能力記錄良好,但該平臺的維護和升級成本過高,其偵察任務部分移交給了衛星和無人機,例如 RQ-4“全球鷹”。盡管如此,后續機型均未超越其性能。
如果SR-72飛機能夠實現,它將重新定義高威脅環境下ISR(情報、監視和偵察)和打擊能力的速度和性質,利用速度來縮短擊中目標的時間并規避現代防空系統的攻擊。
大量間接證據表明項目正積極研發
越來越多的間接證據、財務披露、技術合作伙伴關系以及洛克希德·馬丁公司自身的間接承認,表明SR-72項目正在積極研發。
2013年11月,一篇外媒報道證實了洛克希德·馬丁公司提出的名為SR-72的高超聲速平臺方案。根據洛克希德當時的聲明,SR-72的速度將超過6馬赫,集情報、監視與偵察(ISR)和打擊能力于一體,無需人類飛行員即可操作。長期以來,洛克希德·馬丁公司“臭鼬工廠”一直與高度機密的航空航天創新密切相關,作為該飛機的研發幕后推手,已與Aerojet Rocketdyne合作開發推進技術,以實現持續高超聲速飛行。該飛機預計將于2030年代投入使用,最終生產型號長度將超過30米,能夠在數小時內執行全球范圍內的任務。
《壯志凌云:獨行俠》中“暗星”戰機模型 (圖片來源:美國空軍)
2022年上映的電影《壯志凌云:獨行俠》(Top Gun: Maverick)加速了公眾的猜測,洛馬與電影制片人合作設計了一款名為“暗星”(Darkstar)的虛構SR-71原型機。該公司派出了“臭鼬工廠”(Skunk Works)的工程師,并建造了一個全尺寸的模型進行拍攝。雖然洛馬否認“暗星”就是SR-72,但外觀上的相似性以及該公司參與電影制作進一步激發了人們的興趣。影片大獲成功后,洛馬發布推文稱,SR-71仍然是“已知速度最快的載人吸氣式飛機”,這被廣泛解讀為間接承認了存在一款速度更快、但尚未被承認的繼任者。
此外,洛馬創建了一個SR-72專用網頁,該網頁在谷歌上顯示“此頁面無可用信息”,這表明其元數據被刻意限制,以便在保持頁面存在的同時降低曝光度,其他跡象也進一步佐證了這一論斷。2021年,洛馬在其位于加州帕姆代爾的“臭鼬工廠”啟用了一個名為648號樓的新工廠。這個先進的生產基地支持數字工程、增材制造和自動化技術,這些技術對于制造復雜的高超聲速平臺至關重要。與此同時,“臭鼬工廠”的員工人數也從2018年的不到2500人增長到2023年的5500多人。
同時,財務披露進一步證實了這一點。2024年第二季度,洛馬報告稱,一項機密航空項目的成本超支了4500萬美元,使自2022年以來的總虧損達到3.35億美元。這些支出與任何已知平臺無關,外界普遍認為與SR-72項目有關。洛馬指出,這些超支源于先進航空航天項目典型的系統集成挑戰,這與SR-71項目的歷史經驗非常相似。
項目技術挑戰與解決方案
SR-72計劃2025年底完成研制,2030年服役。這一時間表取決于“臭鼬工廠”能否克服持續高超聲速飛行所固有的推進、熱管理和材料方面的挑戰。該項目專注開發渦輪基聯合循環(TBCC)推進系統,這是一種吸氣式噴氣發動機,它將現代戰斗機使用的渦扇發動機與超聲速燃燒沖壓發動機(也稱超燃沖壓發動機)相結合,能夠達到并維持5馬赫以上的速度。據稱,TBCC系統使用共用的進氣口和噴嘴,但會根據速度將氣流分成不同的通道。這種能力將使SR-72無需助推器即可從起飛直接加速到高超聲速。該飛機預計可在90分鐘內從美國飛抵歐洲或亞洲,這將使其能夠縮短決策周期,并為指揮官提供進行高速偵察和時間敏感型打擊行動的新選擇。
據悉,地面試驗已驗證了使用現成渦扇發動機和超燃沖壓發動機的縮比原型機。此外,2014年NASA資助的一項合同支持了TBCC的設計研究;2022年,賽峰起落架系統加拿大公司宣布與洛馬簽訂合同,為未來飛機設計全新起落架。全新起落架設計通常適用于量產飛機,而非演示機,這進一步佐證了SR-71的替代計劃已超越概念和設計階段的理論。
持續高超聲速飛行的主要工程障礙是熱管理。在6馬赫速度下,蒙皮溫度可能超過1000攝氏度。SR-71依賴鈦合金,但SR-72預計將使用先進材料,例如碳-碳復合材料或類似于洲際彈道導彈或航天飛機中使用的陶瓷基復合材料。設計人員必須在受熱膨脹的熱結構和受熱屏蔽保護的冷結構之間做出選擇。熱管理、能承受超過1000攝氏度蒙皮溫度的材料,以及推進類型之間的模式轉換等挑戰仍然是發動機研發的核心障礙。與依賴高溫下性能降解的雷達吸波涂層的隱形飛機不同,SR-72將利用速度、高度和最短的暴露時間來提高生存能力。
作戰定位與戰略意義
從作戰角度來看,SR-72既可用作戰略偵察平臺,又可作為高速打擊平臺。它可以作為高超聲速武器例如高速打擊武器 (HSSW)的發射平臺,使其能夠在發射后一小時內打擊全球任何位置的目標。其自主性使其能夠在拒止環境中作戰,而不會危及飛行員的生命安全,其人工智能系統可以進行實時導航和目標決策。
SR-72可以利用速度作為生存力的一種體現,以隱形平臺因反隱形技術的發展而可能無法再保證的方式,突破有爭議的空域,從而彌補這一差距。這套任務組合可以與B-21“突襲者”、Mako高超聲速導彈、穿透式情報、偵察和穿透式電子攻擊系統等平臺形成互補。
根據現有信息,一些消息來源預計SR-72的機身長度約為30米,翼展為17米,高度為5米。性能估計表明,最大速度為7242千米/小時(6馬赫),航程為5371千米,飛行高度超過30000米。它的設計吸取了X-43A和高超聲速技術飛行器2(HTV-2)等實驗平臺的經驗教訓,這些平臺驗證了極速下的空氣動力學和熱控制。
綜合來看,該項目的財務、工業、文化和技術指標表明,其發展已進入后期階段。如果SR-72原型機按計劃在2025年完成首飛,這將標志著美國戰略航空航天能力的決定性轉變,開啟無人高超聲速空中力量的新時代。不過,這款機型的各項性能指標能否契合此前預測,仍需時間的檢驗……
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