飛行時(shí)速超過(guò)6千公里！SR-71黑鳥(niǎo)繼承人——SR-72暗星的設計障礙
SR-72“暗星” 作為美國空軍下一代高超音速戰略偵察機，旨在接替已退役的傳奇機型 SR-71“黑鳥(niǎo)”。然而，這款雄心勃勃的項目從一開(kāi)始就面臨著(zhù)巨大的技術(shù)和資金方面的挑戰。
機身耐熱性：SR-72的設計飛行速度高達6馬赫，是音速的六倍。在如此高強度的飛行速度下，飛機表面會(huì )承受巨大的摩擦力和熱量，最高溫度可達3000攝氏度以上。傳統的飛機材料難以承受如此極端的條件，因此SR-72需要采用新型的耐高溫材料和結構設計。
高超音速發(fā)動(dòng)機：SR-72的超高飛行速度對發(fā)動(dòng)機提出了極高的要求?，F有的發(fā)動(dòng)機技術(shù)難以滿(mǎn)足如此苛刻的條件，需要突破新的技術(shù)壁壘才能研制出滿(mǎn)足 SR-72 需求的下一代高超音速發(fā)動(dòng)機。隱身性： 高速飛行會(huì )產(chǎn)生明顯的紅外和雷達信號，使飛機更容易被敵方雷達探測到。SR-72作為一款偵察機，隱身性至關(guān)重要，因此需要采用先進(jìn)的隱身技術(shù)來(lái)降低自身信號特征。
潛在制造商洛克希德馬丁公司計劃在 2025 年的某個(gè)時(shí)候對 SR-72 進(jìn)行首次試飛。 然而，這個(gè)時(shí)間表尚未得到美國國防部的官方證實(shí)，一些專(zhuān)家認為該時(shí)間表過(guò)于樂(lè )觀(guān)，實(shí)際首飛時(shí)間可能會(huì )推遲。
SR-72“暗星”：機身挑戰之火熱考驗
SR-72“暗星”作為美國下一代高超音速戰略偵察機，其最大飛行速度據稱(chēng)可達6馬赫，是音速的六倍。然而，如此驚人的速度也帶來(lái)了巨大的挑戰，尤其是對于飛機的機身而言。
SR-72 的最大飛行速度據稱(chēng)可以達到 5.21 馬赫（6433公里/小時(shí)）至 6.0 馬赫（7408.8 公里/小時(shí)）。當速度超過(guò) 5.0 馬赫時(shí)，產(chǎn)生的高溫會(huì )熔化傳統的金屬機身。為了解決這個(gè)問(wèn)題，工程師們正在探索新型的耐高溫材料和結構設計：包括高性能陶瓷、碳和金屬混合物。
SR-72 的“前輩”，傳奇的SR-71“黑鳥(niǎo)”偵察機，在那個(gè)時(shí)代以其3. 56 馬赫的驚人速度著(zhù)稱(chēng)。即使在退役多年后，它仍然是世界上最快的吸氣式飛機之一。
然而，即使是SR-71，在高速飛行時(shí)也會(huì )面臨巨大的熱負荷。黑鳥(niǎo)機身外表面溫度可高達260°C，擋風(fēng)玻璃內側溫度達到120°C，而飛行員在緊急彈射時(shí)將面臨高達230°C的高溫！
除了耐熱性，SR-72 的機身設計還需要兼顧隱身性能。因為高速飛行會(huì )產(chǎn)生明顯的紅外和雷達信號，使飛機更容易被敵方雷達探測到。 對于像 SR-72 這樣的飛機來(lái)說(shuō)，隱身性能的作用有限，傳統的隱身技術(shù)，例如雷達吸收材料（RAM），在極端高溫下會(huì )失效，無(wú)法滿(mǎn)足 SR-72 的需求。因此，需要研發(fā)新型的耐高溫隱身材料和技術(shù)。
因此，飛機需要依靠速度來(lái)生存，因為隱形不是一種選擇。引用飛行員中流行的一句話(huà)?！八俣染褪巧?。高度就是保險”。
技術(shù)挑戰第二部分：發(fā)動(dòng)機挑戰之動(dòng)力難題
SR-72“暗星” 的另一個(gè)重大挑戰是其發(fā)動(dòng)機系統。與SR-71“黑鳥(niǎo)”獨特的普惠J58渦輪沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機不同，SR-72需要一種能夠滿(mǎn)足高超音速飛行和常規起降需求的全新發(fā)動(dòng)機。
傳統的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機和渦扇發(fā)動(dòng)機雖然可以為飛機提供足夠的亞音速動(dòng)力，但無(wú)法滿(mǎn)足高超音速飛行的要求?，F有的高超音速?lài)姎獍l(fā)動(dòng)機雖然能夠提供足夠的動(dòng)力，但無(wú)法滿(mǎn)足飛機起降時(shí)的速度需求。
為了克服上述挑戰，SR-72 項目計劃采用渦輪組合循環(huán) (TBCC) 高超音速推進(jìn)系統。這種推進(jìn)系統將渦扇發(fā)動(dòng)機和超燃沖壓發(fā)動(dòng)機結合在一起，可以實(shí)現以下功能：在起飛和降落階段，使用渦扇發(fā)動(dòng)機提供亞音速動(dòng)力。在達到一定速度后，切換到超燃沖壓發(fā)動(dòng)機，實(shí)現高超音速飛行。理論上，TBCC發(fā)動(dòng)機可以使SR-72達到5馬赫以上的速度，甚至可能超過(guò)10馬赫。
即使SR-72能夠克服技術(shù)難題，其高昂的研發(fā)和維護成本也可能成為項目無(wú)法逾越的障礙。類(lèi)似的項目，例如洛克希德馬丁臭鼬工廠(chǎng)研發(fā)的 F-35 戰斗機，就因成本超支和延誤而飽受詬病。美國國會(huì )議員作為財政撥款的審批者，對于此類(lèi)大型國防項目的成本問(wèn)題十分敏感，SR-72 項目能否獲得足夠的資金支持仍然存在很大的不確定性。
