又一黑鳥之子 波音也提極超音速飛機

又一黑鳥之子 波音也提極超音速飛機

不讓洛馬專美於前,波音也要研發極超音速飛機,以競爭黑鳥之子的名號。(圖/波音公司)

SR-71黑鳥(Black Bird)3倍音速偵察機家喻戶曉,它是洛克希德公司(Lockheed )在1960年代創造的,長年穩坐「最快速飛機」的王座,然而它已退役很多年,近年美國空軍又提出高空高速戰略偵察機的研發計劃,爲此洛馬公司(Lockheed Martin)推動SR-72,並且正在研發中。然而波音公司(Boeing)也不甘勢弱,在本週首次展示了5馬赫極超音速飛機的概念模型,競爭誰纔夠資格成爲「黑鳥之子」。

大衆機械(popular mechanics)報導,波音版本的黑鳥之子還處於未批准全面開發的早期概念階段,而它的外型也很類似洛馬提出的SR-72,不過改成雙垂尾與複合式三角翼(類似過去的太空梭),波音公司高超音速研究負責人,首席超音速科學家凱文.波庫特(Kevin Bowcutt)說:「我們公司內部自己做了一個獨立的研究部門來推進這項計劃,假如有所收穫應該就可以列爲全面發展項目。目前會先從一架F-16那般大的前驅驗證機開始,要是一切順利,就會以此基礎製作一架雙發動機,32公尺長的大型版,大約與過去的SR-71黑鳥差不多。

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波音公司過去很長時間都有研發極超音速概念飛機,也就是X-43和X-51乘波 (Waverider)實驗機,都曾飛到6馬赫以上,其中X-51曾經打破了「進氣飛行器超音速飛行的記錄」,當時它以5.1馬赫飛行三分半鐘,然後在2013年5月1日耗盡燃料落入太平洋。

NASA與波音在2000年前後曾研究過X-43與X-51,是他們研究極超音速飛行的技術基礎。(圖/NASA)

然而,不管X-43或是X-51,他們體積都非常小(長3.65 公尺,寛1.5公尺),而且飛行的初始速度來自外力,首先它們是由B-52轟炸機搭載,然後機體後方安裝一具助推用的飛馬座火箭,先是從B-52在高速時拋擲下來,點燃飛馬座火箭達到5馬赫,再使用極衝壓發動機保持或是加速。至於可實用化的極超音速飛機必須從靜止起飛,在高空加速到5馬赫以上,還可以減速並安然降落,這是一個更困難的挑戰。

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洛馬的SR-72與波音的極超音速概念,最大差別在垂尾的設計,波音是雙尾的,洛馬是單尾的。(圖/洛馬公司)

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爲了解決這個問題,波音和洛馬都知道,極超音速飛機必須有兩種分別不同特性的引擎,一種是中低速的渦輪扇發動機,負責低速到3馬赫的飛行模式,另一種超過3馬赫時點燃的衝壓/超燃衝壓發動機,這稱爲渦輪聯合循環式發動機(TBCC), 這種發動機的概念在30年前就已提出,但是對於高溫高壓的冶金要求極高,因此直到現在,這些航空大廠纔敢再次挑戰。

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