世界飛得最快的超級(jí)轟炸機(jī)的秘密

B-2是美軍目前最先進(jìn)的隱形戰(zhàn)略轟炸機(jī)，也是全球最先進(jìn)的隱形戰(zhàn)略轟炸機(jī)。然而，早在B-2于1999年首次用于南聯(lián)盟空中作戰(zhàn)的時(shí)候，人們對(duì)B-2隱形戰(zhàn)略轟炸機(jī)就備加關(guān)注。許多人隱約感到，美空軍之所以敢把如此先進(jìn)的戰(zhàn)略轟炸機(jī)用去空襲，一定是美空軍已經(jīng)有了新的機(jī)型選擇。事實(shí)上，近年來(lái)，美空軍的確是在秘密研制21世紀(jì)的新型遠(yuǎn)程轟炸機(jī)。不過(guò)，新型遠(yuǎn)程轟炸機(jī)技術(shù)十分復(fù)雜，飛行速度高達(dá)10倍音速，屬于世界上飛得最快的超級(jí)轟炸機(jī)，因此，恐怕三、五年內(nèi)難以研制成功。最近，美國(guó)方面披露了其最新情況。

戰(zhàn)略轟炸機(jī)部隊(duì)呼喚新鮮血液

目前，美空軍的遠(yuǎn)程戰(zhàn)略轟炸機(jī)主要是近200架的B-52H、B-1B和B-2。其中，B-52H型機(jī)已是該型機(jī)最后的改進(jìn)型，美空軍高級(jí)官員估計(jì)，該型機(jī)的使用壽命可以延續(xù)到2020年。也有人估計(jì)該型機(jī)可以使用到2045年。不過(guò)，該型機(jī)畢竟是已服役數(shù)十年的空中\(zhòng)"老馬\"，要是美空軍新型遠(yuǎn)程轟炸機(jī)能夠盡快地研制出來(lái)，而且作戰(zhàn)能力較強(qiáng)，操作起來(lái)又比較經(jīng)濟(jì)，那么，美空軍可能讓B-52H型機(jī)盡早地退役。B-1B遠(yuǎn)程轟炸機(jī)的使用壽命，預(yù)期在2008年前后，具體時(shí)間要看該型機(jī)在未來(lái)幾年的使用情況。B-2型機(jī)的服役壽命目前還沒(méi)有計(jì)算，不過(guò)，要是以B-52型機(jī)為標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行類(lèi)似推算的話(huà)，B-2型機(jī)可以服役到2037年。問(wèn)題是，B-2型機(jī)主要由非金屬的復(fù)合材料組成，而B(niǎo)-52主要由金屬組成，因此，B-2型機(jī)能否如B-52那樣長(zhǎng)壽，還很難說(shuō)。隨著美國(guó)不時(shí)地介入世界一些地區(qū)的軍事沖突，美空軍三種遠(yuǎn)程轟炸機(jī)開(kāi)始有計(jì)劃地投入作戰(zhàn)，包括在海灣的沙漠之狐作戰(zhàn)、空襲南聯(lián)盟的空中作戰(zhàn)和去年10月8日開(kāi)始的阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)。一種新型戰(zhàn)略轟炸機(jī)的研制常常需要好多年的時(shí)間，其中，B-2研制了近20年才形成戰(zhàn)斗力，這樣，美空軍研制21世紀(jì)的新一代遠(yuǎn)程轟炸機(jī)就擺上了日程。

時(shí)速1萬(wàn)公里的超級(jí)戰(zhàn)機(jī)

美空軍未來(lái)的遠(yuǎn)程轟炸機(jī)的藍(lán)圖，與目前的遠(yuǎn)程轟炸機(jī)大不相同，可謂偏離了傳統(tǒng)的建造大型轟炸機(jī)的思維，而是轉(zhuǎn)向小型的高超音速飛行器研制。新型轟炸機(jī)的高超音速，意味著該型機(jī)的飛行時(shí)速必須達(dá)到10倍音速左右。不僅如此，在高超音速飛行器規(guī)劃中，美空軍計(jì)劃研制高超音速遠(yuǎn)程轟炸機(jī)、偵察機(jī)和導(dǎo)彈等一系列飛行器。美軍一旦研制成功高超音速遠(yuǎn)程轟炸機(jī)，就可以進(jìn)行更遠(yuǎn)距離的空中作戰(zhàn)，減少暴露在敵方防空火力下的時(shí)間，同時(shí)，還不影響其快速反應(yīng)能力和作戰(zhàn)效果。至于該型機(jī)的偵察型，可以在3小時(shí)內(nèi)提供全世界任何一個(gè)地方的照片，其偵察能力可以與間諜衛(wèi)星相匹敵，因?yàn)槟切┬l(wèi)星偵察時(shí)需要變軌。美國(guó)研制高超音速飛行器的單位，包括空軍、宇航局和國(guó)防先進(jìn)研究項(xiàng)目署。這三家單位都在為該飛行器的發(fā)展進(jìn)行相應(yīng)的研究。其中，宇航局主要進(jìn)行高超音速飛行特性的研究，計(jì)劃進(jìn)行小型實(shí)驗(yàn)機(jī)的開(kāi)發(fā)；國(guó)防先進(jìn)研究項(xiàng)目署利用高超音速技術(shù)，發(fā)展一種7分鐘之內(nèi)可飛640多公里的高超音速導(dǎo)彈。高超音速導(dǎo)彈威力很大，可以穿透深藏地下的屬于最難摧毀的軍事設(shè)施。美空軍主要研究遠(yuǎn)程轟炸機(jī)和導(dǎo)彈需要的關(guān)鍵的發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)，同時(shí)，研究高超音速飛機(jī)的慢速飛行特性。據(jù)估計(jì)，高超音速導(dǎo)彈項(xiàng)目可在4年內(nèi)研制出原型，10年內(nèi)可以投入使用，而更大的載人的超音速轟炸機(jī)最快也可能要到2015年前后才能研制出來(lái)。這些飛行器的重要技術(shù)之一就是空氣噴氣。設(shè)想的這種飛行器，會(huì)在高氣層使用氧氣來(lái)進(jìn)行燃料燃燒。火箭通常以高超音速飛行，然而，必須隨身攜帶氧氣。這樣，整個(gè)機(jī)體就顯得龐大、笨拙和昂貴。而研制中的高超音速飛行器就是要大量地減小高超音速飛行的費(fèi)用，使其平常化和可靠化。

高超音速轟炸機(jī)作為美空軍下一步發(fā)展的藍(lán)圖，是幾年前美空軍科學(xué)咨詢(xún)委員會(huì)在新世界遠(yuǎn)景技術(shù)預(yù)測(cè)中繪制出來(lái)的:無(wú)人駕駛的時(shí)速高達(dá)15倍音速的導(dǎo)彈和飛機(jī)，可攻擊世界上任何一個(gè)地方的敵人，攻擊的武器可能是激光，可以20個(gè)G進(jìn)行機(jī)動(dòng)作戰(zhàn)，能夠避開(kāi)世界絕大多數(shù)導(dǎo)彈的攻擊。科學(xué)咨詢(xún)委員會(huì)主席麥考爾聲稱(chēng)，攻擊會(huì)增加作戰(zhàn)效益，要是美空軍研制成功這種高超音速轟炸機(jī)，那么，會(huì)產(chǎn)生巨大的飛躍。

拼命的探索

美國(guó)防部的國(guó)防研究工程主任馬克曾在華盛頓說(shuō)，航空航天技術(shù)正出現(xiàn)新的曙光，這就是空氣噴氣高空作戰(zhàn)飛機(jī)，B-2的后繼機(jī)可能是高超音速的，這種極新的飛機(jī)，可能會(huì)要好長(zhǎng)時(shí)間才能研制出來(lái)。該型機(jī)的最大問(wèn)題是運(yùn)載能力有限。該型機(jī)長(zhǎng)細(xì)比(流線型物體長(zhǎng)度與截面最大直徑之比)設(shè)計(jì)存在一些限制:高超音速飛機(jī)的外形細(xì)長(zhǎng)，因此，難以有足夠的空間來(lái)儲(chǔ)存較多的燃料和武器。要是美空軍增加該型機(jī)的載荷和航程，就意味著要把飛機(jī)造得更大一些。馬克認(rèn)為，有關(guān)超音速飛行器軍事使用的決定，需要10年左右的時(shí)間。美國(guó)早在20世紀(jì)80年代中期就開(kāi)始研究\"全國(guó)航空航天飛機(jī)項(xiàng)目\"，這就是所謂的高超音速的X-30。然而，隨著前蘇聯(lián)的衰落和解體，該項(xiàng)目遇到了很大的困難。1991年，美國(guó)成為全球唯一超級(jí)大國(guó)，美國(guó)軍方對(duì)該型機(jī)軍事用途的興趣開(kāi)始減弱。這時(shí)，該型機(jī)出現(xiàn)了比預(yù)料還大的技術(shù)難題。據(jù)估計(jì)，該項(xiàng)目需要全國(guó)性的技術(shù)大合作，總投資將高達(dá)數(shù)十億美元。美國(guó)會(huì)在資金撥款問(wèn)題上開(kāi)始猶豫了，經(jīng)費(fèi)越來(lái)越少。1994年，該項(xiàng)目被迫中止。然而，1995年，該項(xiàng)目又\"死灰復(fù)燃\"，美國(guó)宇航局利用X-30的技術(shù)成果，進(jìn)行小型的超-X項(xiàng)目的研究，該項(xiàng)目將試飛三架小型的高超音速研究實(shí)驗(yàn)機(jī)，為全尺寸的高超音速飛行器(包括遠(yuǎn)程轟炸機(jī)和導(dǎo)彈)研制做準(zhǔn)備。高超音速飛行器的研究，較為關(guān)鍵的是超音速燃燒沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)。普通的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，由風(fēng)扇葉片把進(jìn)來(lái)的空氣進(jìn)行壓縮，燃料燃燒后，發(fā)動(dòng)機(jī)以更大的壓力把空氣排放出去，以此產(chǎn)生推力。沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，是由飛機(jī)前飛時(shí)對(duì)空氣進(jìn)行壓縮，燃燒是在亞音速空氣流動(dòng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)進(jìn)行的。超音速燃燒沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)的空氣流動(dòng)，是超音速的。高超音速飛行器必須使用超音速燃燒沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，別無(wú)選擇。美國(guó)20世紀(jì)60年代的X-15系列實(shí)驗(yàn)機(jī)攜帶燃料和氧氣進(jìn)行試飛，最大飛行速度高達(dá)6.7倍音速。而超-X的重點(diǎn)就是試驗(yàn)超音速燃燒沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，該型機(jī)的燃料將使用液氫。

目前，美國(guó)宇航局正根據(jù)超-X計(jì)劃制造三架一次性使用的實(shí)驗(yàn)機(jī)。實(shí)驗(yàn)機(jī)長(zhǎng)約4米，編號(hào)為X-43，安在助推火箭上，由B-52型機(jī)運(yùn)到空中投放試驗(yàn)。在試驗(yàn)中，助推火箭從B-52型機(jī)上釋放，把超-X飛行器加速到試驗(yàn)速度和大約33公里的高空。在那兒，實(shí)驗(yàn)機(jī)從火箭上分離，以自己的動(dòng)力飛行7秒，然后，以高超音速滑飛6分鐘左右。實(shí)驗(yàn)機(jī)于2001年進(jìn)行了試飛，最大飛行時(shí)速達(dá)10倍音速。實(shí)驗(yàn)機(jī)試飛成功后，宇航局開(kāi)始下階段的工作──建造更大的可以重復(fù)使用的實(shí)驗(yàn)機(jī)！事實(shí)上，這將是美空軍未來(lái)戰(zhàn)略轟炸機(jī)的實(shí)驗(yàn)型。這種實(shí)驗(yàn)機(jī)會(huì)在跑道上進(jìn)行起降試飛，按照預(yù)先設(shè)計(jì)的程序進(jìn)行操作。

要是超音速燃燒沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研制成功，那么，美國(guó)將進(jìn)行下一步的研究--熱處理問(wèn)題，因?yàn)楦叱羲亠w行器在空氣中高速飛行會(huì)因磨擦而產(chǎn)生高溫，對(duì)飛行器的材料和結(jié)構(gòu)產(chǎn)生很大的影響。熱處理問(wèn)題解決后，就是高超音速飛行器可靠燃料在高空的噴射問(wèn)題。目前，美空軍研究實(shí)驗(yàn)室正為高超音速轟炸機(jī)研究動(dòng)力裝置和飛行控制系統(tǒng)。根據(jù)高技術(shù)項(xiàng)目安排，該實(shí)驗(yàn)室正研究超音速燃燒沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)將來(lái)使用的\"普通碳?xì)浠衔锶剂蟎"。所設(shè)計(jì)的超音速燃燒沖壓式噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，會(huì)以4～8倍音速的速度工作。

美空軍實(shí)驗(yàn)室還在進(jìn)行\(zhòng)"羅浮萊特\"(LOFLYTE─低可視試飛實(shí)驗(yàn))的飛行器的試飛。該飛行器外形是個(gè)三角形，主要利用自己機(jī)首的震波飛行，有點(diǎn)類(lèi)似于大海浪尖上的沖浪。這個(gè)飛行器試驗(yàn)時(shí)只是慢速飛行，以試驗(yàn)這個(gè)箭頭狀的寬大的飛行器能否在機(jī)場(chǎng)使用。該飛行器對(duì)控制系統(tǒng)的試驗(yàn)成果，可用于超-X。預(yù)計(jì)，美國(guó)空軍用于新型高超音速轟炸機(jī)的研究和開(kāi)發(fā)費(fèi)將達(dá)數(shù)百億美元。

對(duì)世界防空提出了強(qiáng)大的挑戰(zhàn)

據(jù)稱(chēng)，新型高超音速轟炸機(jī)一旦研制成功，將極大提高美軍的空中作戰(zhàn)能力。美國(guó)方面宣稱(chēng)，該型機(jī)如果從美國(guó)中西部起飛，只需1個(gè)半小時(shí)，就能飛越浩瀚的太平洋，抵達(dá)亞洲東部空域。由于該型機(jī)最大時(shí)速高達(dá)10倍音速，因此，目前世界上任何國(guó)家的防空系統(tǒng)都難以實(shí)施攔截。其中，一般的防空導(dǎo)彈最大時(shí)速只有3倍音速左右，因此，即使殺向高超音速轟炸機(jī)，然而，高超音速轟炸機(jī)會(huì)快如閃電般飛行，導(dǎo)彈根本就追不上轟炸機(jī)。至于目前的戰(zhàn)斗機(jī)，最大時(shí)速也只有2.5倍音速左右，因此，如果升空追擊，雙方的距離只會(huì)越來(lái)越遠(yuǎn)，轟炸機(jī)會(huì)逃得無(wú)影無(wú)蹤。

其實(shí)，早在冷戰(zhàn)的時(shí)候，美國(guó)空軍的SR-71高空高速戰(zhàn)略偵察機(jī)已經(jīng)給前蘇聯(lián)演繹了如此悲涼的場(chǎng)面。20世紀(jì)60年代后期，SR-71曾多次入侵前蘇聯(lián)空中偵察，前蘇軍雖然派出了極為先進(jìn)的戰(zhàn)斗機(jī)并發(fā)射了最先進(jìn)的空戰(zhàn)導(dǎo)彈，然而，從來(lái)就沒(méi)有擊落一架SR-71偵察機(jī)。原因就是:SR-71飛行高度達(dá)3萬(wàn)多米，最大時(shí)速達(dá)3倍音速左右，超過(guò)了當(dāng)時(shí)前蘇聯(lián)任何戰(zhàn)斗機(jī)和導(dǎo)彈飛行的高度和速度。因此，美軍研制高超音速轟炸機(jī)，將對(duì)它國(guó)未來(lái)的防空作戰(zhàn)提出極為嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)。△