上世紀(jì)六十年代美國研制出一款名為SR-71的高空高速戰(zhàn)略偵察機(jī)。自列裝美軍以來的30多年時(shí)間內(nèi),SR-71多次入侵包括蘇聯(lián)在內(nèi)的多國,卻從未被擊落過,甚至導(dǎo)彈都追不上它。
SR-71偵察機(jī)由美國洛克希德公司(Lockheed)的臭鼬工廠于1963年開始研制,1964年首飛,1966年正式服役,1998年永久退役。憑借超過25000米的飛行高度和超過3馬赫的最高飛行速度,SR-71在服役后的30多年時(shí)間內(nèi)多次入侵包括蘇聯(lián)在內(nèi)的多國領(lǐng)空,卻從未被擊落過。這種飛行速度比步槍子彈還要快的偵察機(jī)直到退役之時(shí),仍然是世界上已服役的最先進(jìn)、最厲害的偵察機(jī)。
SR-71黑鳥高空高速戰(zhàn)略偵察機(jī)
然而,隨著技術(shù)的發(fā)展,我國已經(jīng)研制出一款全方位吊打美國SR71的飛行器,就連無偵8也黯然失色
這款飛行器就是“鳴鏑”寬域飛行器,性能非常強(qiáng)大。根據(jù)珠海航展上提供的消息,“鳴鏑”寬域飛行器已經(jīng)發(fā)展了2代,分別是MD-21和MD-22。
第一代稱為MD-21。
MD-21機(jī)長4米,翼展1.5米,重約300千克,是一種臨近空間寬速域、寬空域技術(shù)實(shí)驗(yàn)飛行器。MD-21主要設(shè)計(jì)目的是為了驗(yàn)證最優(yōu)設(shè)計(jì)點(diǎn)為8馬赫的飛行器在0-3.5馬赫速度下的飛行表現(xiàn)。最重要的是,MD-21已經(jīng)進(jìn)行了相關(guān)飛行驗(yàn)證。
MD-21寬域飛行器
第二代稱為MD-22。
MD-22機(jī)長約10.8米,寬4.5米,重量1噸,起飛重量約4噸,最大載荷系數(shù)約15%(相當(dāng)于600公斤載荷),是一種可重復(fù)使用臨近空間高超音速技術(shù)測(cè)試平臺(tái),最大飛行速度7馬赫,最大航程8000千米。
中科院之聲頭條號(hào)在2022年7月1日曾發(fā)布一篇名為《中國科學(xué)院表彰30支"科技創(chuàng)新先鋒團(tuán)隊(duì)"》的報(bào)道,文中提到:
2018年至今,團(tuán)隊(duì)針對(duì)高超飛行低成本和實(shí)用化的迫切需求,開展"鳴鎬"寬域飛行器關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān),通過高效迭代,圓滿完成5類7次飛行實(shí)驗(yàn),成功實(shí)現(xiàn)了臨近空間投放高速飛行器實(shí)驗(yàn)、寬域飛行器返場實(shí)驗(yàn),前瞻探索了寬域化飛行和可重復(fù)使用技術(shù),為攻克臨近空間高超聲速飛行全速域適應(yīng)性難題提供了可行方案和關(guān)鍵支撐。
MD-22寬域飛行器
可以肯定的是,我國絕不會(huì)停留在MD-22這個(gè)級(jí)別,未來還將有更先進(jìn)型號(hào)。
僅從參數(shù)來看,MD-22已經(jīng)堪稱劃時(shí)代飛行器,別說是美國的SR-71,就連我國備受贊美的無偵8高超音速偵察機(jī)也無法相提并論。
2021年,美國《軍事觀察》雜志稱,“多個(gè)消息來源”顯示,中方無偵8高速無人機(jī)最大速度可達(dá)6-7馬赫。
速度方面與MD-22差不多,但無偵8采用的是比沖不超過470秒的火箭發(fā)動(dòng)機(jī),為了保證出勤效率,最有可能采用常溫液體燃料,預(yù)計(jì)比沖不超過350秒,有專家預(yù)計(jì)它的最遠(yuǎn)航程不超過6000公里。從各方公布的消息來看,MD-22采用的是吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī),最有可能采用的是平均等效比沖超過1000秒的旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī),可輕松實(shí)現(xiàn)0-7馬赫的飛行,綜合性能比起飛重量約5噸重的無偵8還要厲害。
據(jù)了解,美國研制的SR-71空重高達(dá)30.6噸,最大起飛重量達(dá)到78噸,航程為5400公里,最大飛行速度為3.2馬赫。
可見,不論是重量,還是航程,又或者是速度,SR-71都被我國的MD-22全方位吊打。
MD-22真正厲害之處在于它具備極大的應(yīng)用拓展?jié)摿?/span>
MD-22本身是一個(gè)高超音速飛行關(guān)鍵技術(shù)的驗(yàn)證平臺(tái),雖然尺寸不大,但它的發(fā)展?jié)摿刹恍。傮w上它有4個(gè)發(fā)展方向:
1、可直接衍生為高超音速偵察機(jī)。
按照8000公里航程計(jì)算,MD-22最遠(yuǎn)偵查半徑可達(dá)3500~4000公里,足以覆蓋第二島鏈,可滿足現(xiàn)階段我國的戰(zhàn)略需求。如果內(nèi)部600公斤載荷裝的是全套偵查設(shè)備,那么它將變成一款最大航速達(dá)到7馬赫的高空超高速無人戰(zhàn)略偵察機(jī),比無偵-8還要厲害?,F(xiàn)階段外國所有防空系統(tǒng)都只能干瞪眼。
2、以它為原型,放大后可成為劃時(shí)代戰(zhàn)機(jī)。
目前,航空界關(guān)于美國標(biāo)準(zhǔn)六代機(jī)的動(dòng)力形式基本上達(dá)成一致,那就是采用變循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。然而,對(duì)于美國標(biāo)準(zhǔn)七代機(jī)采用什么動(dòng)力,目前尚沒有確切答案。從中美兩國的研發(fā)路線來看,應(yīng)該仍然是基于渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)展而來,但很可能利用旋轉(zhuǎn)爆震發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)改造燃燒室,稱為渦扇-旋轉(zhuǎn)爆震組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī),也稱為“自增壓發(fā)動(dòng)機(jī)”。這種發(fā)動(dòng)機(jī)可極大拓展戰(zhàn)機(jī)的飛行包線。
美國研制的旋轉(zhuǎn)爆震火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的測(cè)試照片
2020年,美國政府透露,美國第六代戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)完成首飛。然而若和具備更大飛行包線的“鳴鏑”寬域飛行器比較,美國的第六代戰(zhàn)斗機(jī)仍然相形見絀。
3、以它為原型,放大后可衍生出亞軌道轟炸機(jī)。
說起轟炸機(jī),很多人一直對(duì)轟20翹首以盼,寄托重望。然而實(shí)際上轟20只是一種類似美國B2/B21的隱身轟炸機(jī),為了追求極致隱身和超大航程,它們的飛行速度都不快,通常都不會(huì)超音速飛行,一旦被敵方探測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn),普通戰(zhàn)機(jī)都能將其擊落。
突破敵方防御體系的方式除了隱身之外,還可以以速度取勝。只要將MD-22放大至200噸級(jí),它就能變成一款載彈量達(dá)到30噸,最大航速達(dá)到7馬赫的亞軌道轟炸機(jī)。按照體積計(jì)算公式可以算出這種亞軌道轟炸機(jī)的迎風(fēng)面積只會(huì)達(dá)到MD-22的13.58倍,理論上它的激波阻力并不會(huì)增加到MD-22的50倍,而是增加到MD-22的13.68倍左右,即便把機(jī)翼表面積帶來的黏滯阻力考慮進(jìn)去,其阻力也不會(huì)增加很多。因此,這種亞軌道轟炸機(jī)的航程將遠(yuǎn)超8000公里!
據(jù)了解,目前多數(shù)的防空系統(tǒng)都無法有效攔截5馬赫以上高速飛行的高機(jī)動(dòng)目標(biāo)。一款飛行高度極高,飛行速度極快,航程超遠(yuǎn)的亞軌道轟炸機(jī)必將成為所有防空系統(tǒng)的噩夢(mèng),也必將成為一種比轟20更加可怕的戰(zhàn)略轟炸機(jī)。
4、以它為原型,放大后可化身為大型空天飛機(jī)的一級(jí),即亞軌道運(yùn)載器。
空天飛機(jī)有兩級(jí)組合設(shè)計(jì)和單級(jí)設(shè)計(jì)。從展板介紹可知,MD-22也是空天飛機(jī)部分技術(shù)的驗(yàn)證平臺(tái),實(shí)際上就是兩級(jí)組合空天飛機(jī)的亞軌道運(yùn)載器驗(yàn)證平臺(tái)。
騰云空天飛機(jī)運(yùn)載器與軌道器兩級(jí)分離示意圖
一旦技術(shù)發(fā)展成熟,基于MD-22放大,修改成一款亞軌道運(yùn)載器那也是輕而易舉的事。至于空天飛機(jī)二級(jí),現(xiàn)階段中美兩國就已經(jīng)造出來了,我國的“神龍”軌道器和美國的“X37B”軌道器都可以作為空天飛機(jī)二級(jí)。
綜上所述,在我國的MD-22面前,一度被神化的美國SR-71黑鳥高空高速戰(zhàn)略偵查機(jī)根本就不值一提。憑借十分巨大的應(yīng)用前景,MD-22及其后續(xù)發(fā)展型號(hào)必將成為我國未來眾多高超音速科幻空天裝備的發(fā)展基礎(chǔ)。