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美国变形发动机被曝出,可超17倍音速,或彻底改变高超音速技术?

2024-07-13军情

最近从The Debrief得到的一份情报简报显示,美国正在研发一种惊人的新型变形超音速发动机。这种发动机能够在飞行过程中改变自身结构,提供超出当前高超音速发动机的性能和效率,使飞机能够以5至17倍的高超音速飞行,或可能彻底革新高超音速技术领域。

这种技术的创新可能象征着美国在应对高超音速武器方面的策略及其发展方向的转变,特别是在美国日益担忧自身在高超音速技术方面落后于中国和俄罗斯的背景下。

该项目由中佛罗里达大学承担,得到了美国海军实验室的资助。他们设计出一种在飞行中能变形的超音速引擎,旨在解决高速飞行时遇到的挑战。

目前超音速飞行主要依靠超音速燃烧冲压发动机(Scramjet),该类型发动机能够在飞行中超音速吸入空气,并利用它在燃烧过程中达到极高速度。尽管如此,很多超音速燃烧冲压发动机在效率和性能上存在缺陷。

中佛罗里达大学的团队已经开发了一种「空气热力学」模型,专用于可变形的高超音速发动机,目前这一技术已经步入实验测试阶段。这种可变形超音速引擎能够自我调整表面结构,以最大化性能、推力和飞行距离,有望实现在30分钟内从纽约飞往洛杉矶的飞行,最终目标是应用于高性能军事飞行器、快速应急反应和高速商务旅行。

引擎性能一直是美国超音速武器项目的一大难题,这也引发了美国在此领域可能已被中国和俄罗斯超越的担忧。美国陆军最近宣布,无法在本月的最后两周内实现其四年前的目标——部署超音速武器。美国空军也由于潜在的事故风险,停止了设计复杂的两级空射快速反应武器(ARRW)。

然而,尽管遭遇重重挫折,美国仍在积极开发高超音速飞行器和武器,并与一些盟友共同研发超音速引擎,拓展超音速技术在导弹以外的应用。例如,美国与澳大利亚今年宣布,将基于美国HyCAT计划,共同开发一种超音速飞机,这标志着从武器到飞机的研发范式的转变。

此外,美国还在研发一种新的超音速情报、监视和侦察(ISR)飞行器,一些分析师认为这将是冷战时期SR-71黑鸟侦察机的后继机型。这个名为Mayhem的机密项目预计在2028年10月交付SR-72超音速系统,该系统将采用基于涡轮驱动的复合循环(TBCC)动力方案,能够从传统跑道起飞并达到所需的空中超音速燃烧冲压发动机速度。

NASA目前也在支持洛克希德提出的一项关于SR-72的前期研究验证,该研究探索了涡轮和超音速燃烧冲压发动机技术的结合,使SR-72能够实现高达7马赫的速度。

尽管美国在超音速导弹技术上的担忧依然存在,美国的策略看似更为务实,即更注重开发实战中所需的能力,而非与竞争对手进行技术竞争。

这是因为美国注意到,尽管俄罗斯在乌克兰战争中使用了超音速武器,但这些武器并未明显影响战争进程,这表明超音速武器的实际威力可能被过高评估。如果成本较低的武器能够产生与昂贵的高超音速武器相似的效果,那么高超音速武器的重要性可能并不如预期的那么大。

也就是说,如果美国的导弹防御系统无法阻止涉及数百枚常规弹道导弹的核攻击,那么对于攻击方来说,选择使用昂贵的高超音速导弹来携带核弹头也无必要。因此,美国似乎并不打算在超音速导弹库存上与中国和俄罗斯竞争,而更可能寻求高超音速领域的其他应用。