中國日報(bào)網(wǎng)環(huán)球在線消息:英國《新科學(xué)家》網(wǎng)站2007年1月4日報(bào)道,美國與澳大利亞宣布計(jì)劃于2007年開始高超聲速(速度大于5馬赫)導(dǎo)彈早期原型的飛行試驗(yàn),該導(dǎo)彈設(shè)計(jì)用于打擊全球范圍內(nèi)的目標(biāo),并將成為首個采用高超聲速飛行技術(shù)的導(dǎo)彈。
20年來,研究人員一直夢想著能夠建造一架可在幾小時內(nèi)環(huán)繞世界的高超聲速飛機(jī)。但此項(xiàng)研究的第一個成果卻是能夠以同樣快的速度攻擊敵方目標(biāo)的緊湊型遠(yuǎn)程導(dǎo)彈。波音幻影工作室(Boeing
Phantom Works)的一名高超聲速專家說,相對而言導(dǎo)彈更易于研發(fā),一是因?yàn)閷?dǎo)彈無需返回,二是因?yàn)閷?dǎo)彈的體積比超聲速飛機(jī)小十倍左右。
NASA的X-43A試驗(yàn)飛行器于2004年創(chuàng)造了高超聲速飛行的記錄,速度達(dá)到聲速的9.6倍,即9.6馬赫。然而,從那時起,美國家航空航天局(NASA)就中止了此類飛行器的繼續(xù)研發(fā)計(jì)劃,這樣就可以集中于月球及火星探索。但高超聲速領(lǐng)域仍保留有一個小型研究計(jì)劃,NASA將它的高超聲速技術(shù)轉(zhuǎn)交給美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室及美國防高級研究計(jì)劃局(DARPA)。
目前,美國與澳大利亞軍方都在致力于高超聲速技術(shù)的研發(fā)。相關(guān)項(xiàng)目包括美國空軍與DARPS共同管理的試驗(yàn)飛行器X-51A,DARPA單獨(dú)負(fù)責(zé)的“獵鷹”飛行器。另外,美國與澳大利亞一項(xiàng)被稱作“超聲速國際飛行研究試驗(yàn)”(HIFiRE)的聯(lián)合計(jì)劃已經(jīng)宣布在未來的5年中將進(jìn)行10次飛行試驗(yàn)。
高超聲速試驗(yàn)大都采用所謂的超聲速燃燒沖壓噴射引擎(scramjet),它能夠?qū)⑷剂吓c空氣混合,當(dāng)混合物以高超聲速流過發(fā)動機(jī)時被點(diǎn)燃。這意味著飛行器不需要像火箭一樣要攜帶用于點(diǎn)燃燃料的氧氣。并且也與利用鼓風(fēng)機(jī)壓縮空氣的噴氣式飛機(jī)發(fā)動機(jī)不同,scramjet不需要任何移動部件——它們腹部的形狀能以超聲速吸入并壓縮空氣。
X-51A的發(fā)動機(jī)采用搭乘X-43A試驗(yàn)過的氣流系統(tǒng),該系統(tǒng)由美國普惠公司(Pratt and Whitney
Rocketdyne)建造。這項(xiàng)設(shè)計(jì)采用一個矩形的機(jī)腹,用于壓縮空氣并產(chǎn)生沖擊波將空氣垂直推入發(fā)動機(jī)。
波音公司正在建造一個飛行器,它將安裝在固體火箭助推器上,并將在10千米的高空從B-52轟炸機(jī)上點(diǎn)火。Scramjet將在火箭速度達(dá)到4.5馬赫時點(diǎn)火,將速度推進(jìn)到7馬赫左右。首次飛行試驗(yàn)計(jì)劃在2007年中期左右進(jìn)行。
美國空軍與澳大利亞國防科學(xué)與技術(shù)機(jī)構(gòu)將在耗資5400萬美元的HIFiRe項(xiàng)目中,開發(fā)一個更先進(jìn)的3-D氣流系統(tǒng)。該系統(tǒng)的目標(biāo)是在三維空間內(nèi)壓縮氣體,除了垂直方向還包括兩側(cè)。三維的壓縮可以提供更強(qiáng)的沖擊波和更高效率的壓縮。這樣的設(shè)計(jì)將減小空氣阻力從而增加飛行距離和載荷的重量。
IFiRE的10項(xiàng)試驗(yàn)計(jì)劃于2007年底在澳大利亞南部的武麥拉試驗(yàn)場(Woomera
Range)開始。項(xiàng)目合作方波音公司負(fù)責(zé)其中的3項(xiàng)試驗(yàn),并已于1月3日宣布試驗(yàn)計(jì)劃在2009年初開始。此項(xiàng)計(jì)劃希望驗(yàn)證持續(xù)飛行速度可達(dá)8馬赫的先進(jìn)的超聲速沖壓噴射技術(shù)。
DARPA的“獵鷹”項(xiàng)目更加野心勃勃,它計(jì)劃達(dá)到15~20馬赫的速度。它的首次試驗(yàn)飛行預(yù)計(jì)于2008年12月進(jìn)行。
畢竟,實(shí)際的高超聲速飛行仍然有很長的路要走。美國空軍的首枚超聲速導(dǎo)彈估計(jì)將于2035年投入使用,無人航空飛行器能夠持續(xù)飛行3000千米或更遠(yuǎn)的距離。在長期的努力下,吸氣式高超聲速飛機(jī)可能將縮減進(jìn)入太空的成本。(來源:中國航天信息中心
編輯:陳凡)