2016年3月21日，日本“乘物”網(wǎng)站刊發(fā)軍事記者兼航空攝影家關(guān)腎太郎的文章《ステルスはもう古い? 飛行機(jī)は「極超音速の時代」へ》(隱身已經(jīng)過時了嗎?飛機(jī)將邁向“極超音速時代”)。
近年來隨著“協(xié)和”號的退出等，以“更高速飛行”為目標(biāo)的客機(jī)發(fā)展勢頭一度有所停滯。為什么會變成這樣呢?但不久的將來，飛機(jī)或許會再次成為“速度的時代”。
飛機(jī)“速度的歷史”結(jié)束了嗎?
新的“東方快車”自美國華盛頓的杜勒斯機(jī)場起飛后加速至25倍音速到達(dá)低軌道(衛(wèi)星軌道之一)，以此速度2個小時以內(nèi)就可以飛到日本東京。
1986年，時任美國總統(tǒng)羅納德·里根先生的演講使人們對未來可能的飛行充滿了無限的遐想。如果這樣的客機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)的話，“由日本到美國的當(dāng)天往返旅行”就不是夢想了。
當(dāng)時提出的實現(xiàn)目標(biāo)是“20世紀(jì)80年代末期”，但是至里根總統(tǒng)演說剛好經(jīng)過三十年的2016年，東京至華盛頓之間約10900公里的飛行時間大約需近14個小時。平均對地速度為780公里/小時，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于聲速(0高度為1225公里/小時)。夢想21世紀(jì)的20世紀(jì)80年代的人們遇到這樣的現(xiàn)實一定會很失望的。
自1903年萊特兄弟首次成功使用動力實現(xiàn)飛行的大約100年的航空發(fā)展史中，其前一半是“速度的歷史”。到1960年前后達(dá)到馬赫數(shù)2～3，即聲速的2～3倍后發(fā)展就停止了，現(xiàn)在客機(jī)則僅在馬赫1以下就停滯了。
20世紀(jì)50年代-70年代開發(fā)的高速航空器，包括美國馬赫數(shù)達(dá)3.2的人類最快戰(zhàn)略偵察機(jī)SR-71“黑鳥”、馬赫數(shù)超過2的最快客機(jī)蘇聯(lián)的圖-144以及英國和法國共同開發(fā)的“協(xié)和”、馬赫數(shù)達(dá)6.72的美國實驗機(jī)X-15現(xiàn)在全部退役了。
日本航空自衛(wèi)隊的主力戰(zhàn)斗機(jī)F-15J，在幾乎所有作戰(zhàn)情況下均可達(dá)到馬赫數(shù)2.5。
為何飛機(jī)不能再提高速度呢?
為何飛機(jī)不能使速度再快呢?其最大的理由在于“熱”和“引擎”。
飛機(jī)達(dá)到馬赫數(shù)2左右至被稱之為“高超聲速”的馬赫數(shù)5以上時，機(jī)體的前緣因空氣產(chǎn)生的強(qiáng)大壓力而崩潰，產(chǎn)生了被稱之為“絕熱壓縮”原理的龐大熱量。其溫度可超過攝氏1000度，通常飛機(jī)所使用的鋁合金是不能承受的。
另外，現(xiàn)役的噴氣發(fā)動機(jī)也存在技術(shù)問題，即使是超聲速飛行也要將吸入的空氣減速至聲速以下用以與燃料混合使其燃燒。但是，在高超聲速下其效率將大大下降，為此需要使用超聲速流動的空氣與燃料混合而使其燃燒，這就需要非常高的技術(shù)能力。
遺憾的是人類歷經(jīng)半個世紀(jì)，在重視燃料消耗與經(jīng)濟(jì)性的條件下并沒能解決這些問題。
“隱身時代”已經(jīng)過時了嗎?
美國現(xiàn)在有多個項目正在推進(jìn)實現(xiàn)飛機(jī)高超聲速，X-43“高超聲速X”無人機(jī)項目于2004年就達(dá)到了以馬赫數(shù)9.6(約11265公里/小時)的飛行。
另外，預(yù)計于2020～2030年左右實用化的洛克希德馬丁公司的SR-72等項目，均是開發(fā)中的高超聲速飛機(jī)和導(dǎo)彈項目。它們均采用碳纖維復(fù)合材料和陶瓷等材料，它們比現(xiàn)有金屬耐熱性更優(yōu)異，以此作為高溫部件。另外，還使用在超聲速領(lǐng)域所開發(fā)的燃燒效率高的“超燃沖壓發(fā)動機(jī)”來獲得所需動力。
雷達(dá)不能顯現(xiàn)的“隱身”技術(shù)已是現(xiàn)有技術(shù)了，“反隱身”的研究現(xiàn)在也正在穩(wěn)步推進(jìn)。其中，在美國跨越“隱身時代”之后預(yù)計將再次迎來“提升速度的時代”。
高超聲速飛機(jī)將首先被應(yīng)用于軍事領(lǐng)域，其技術(shù)早晚將用于民用領(lǐng)域。21世紀(jì)，或許真的有一天可以實現(xiàn)“由日本到美國的當(dāng)天往返旅行”。
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