SR-71侦察机退役后,美国很长时间缺乏超声速侦察能力。
备受瞩目的“黑鸟之子”
鉴于高超声速飞机所带来的“革命性”军事优势,吸引了多个军事强国争相研制。美国从21世纪初开始提出发展军用高超声速飞机,2010年后随着美国战略重心东移,围绕“印太”地区的战略竞争尤其是大国间的竞争愈加凸显,美国的军事关注重点也从反恐转向应对其他大国的反介入/区域拒止挑战,并进一步聚焦高端军事能力建设。在此背景下,美国逐渐加大对高超声速飞机的探索力度。
在过去20年时间里,美国军方和军工巨头提出了多个高超声速飞机路线图、概念方案及相关发展计划等,包括DARPA和美国空军在2007年提出的马赫数6级HTV-3X“黑雨燕”高超声速飞机验证机、美国空军2011年提出的马赫数4~5级高超声速作战飞机、DARPA在2016年启动的先进全状态发动机(AFRE)高超声速飞机发动机地面验证项目等。其中,洛·马公司研制的SR-72“黑鸟之子”高超声速飞机最为引人瞩目。洛·马公司于2013年首次透露了SR-72研制计划,2017年公开表示具备研制验证机的技术条件。
相关资料显示,SR-72双发隐身无人机本身拥有完整的侦察系统并可在临界空间携带新型武器,集情报收集、侦察、监控、打击等诸多功能于一体。SR-72全长约为30.5米,最大起飞质量为80吨,能以马赫数6巡航飞行,是SR-71战略侦察机的两倍,航程约4800千米,有效载荷约2.5吨。从公布的效果图看,SR-72采用了翼身融合且与发动机高度一体化的气动布局形式,双发腹部进气,主体脊背较为突出且从机身中部一直延伸至机身后段,后掠角三角翼也较大,单垂尾。
在动力方面,SR-72将在机身两侧靠内的位置装备两台并联碳氢燃料涡轮基冲压组合(TBCC)发动机。TBCC发动机是高超声速飞机的关键设备,高超声速飞行器必须从速度为零开始起飞,而不同速度和高度范围内的要采用不同种类发动机,如燃气涡轮类发动机/亚燃冲压发动机的有利工作范围在0~3马赫,采用碳氢燃料的亚燃冲压发动机在3~5马赫,再往上到10马赫则采用碳氢燃料的超燃冲压发动机(亚燃冲压发动机转换到超燃区域的速度在4~5马赫左右),10倍声速以上就要使用火箭发动机。因此,为了保证高超声速飞行器在宽广的飞行包线范围内可靠工作,就需要将两种以上不同类型的发动机组合,成为一款组合式动力装置,这样还可以兼顾安全性、经济性和作战效能的综合要求。