每日航天新闻网站20日报道,美国宇航局(NASA)在秘密研制一种无人驾驶飞行器?超高速飞机X-43,但一直以来,X-43是神龙见首不见尾.现在这种神秘的飞机终于让世人所了这种飞机无须火箭动力,最高速度却可达10倍音速,是当今世界最快的飞机,从美国东岸飞到西岸只要半个小时!其他国家的科学家认为,美国研制它的真正目的就是用来威慑他国,巩固自己的霸权地位.
X-43A飞机以冲压喷气引擎发动,机长3.7米,外形为黑色,最高速度将为7马赫,即每小时近8047公里,相当于音速的7倍,由美国东岸至西岸只需半小时的飞行时间.马赫是音速的单位,依轨道高度而稍有差异,海平面上一马赫相当每小时1200公里.1967年10月,一架以火箭推动的X-15型飞机曾创下6.7马赫的纪录.
在去年的5月份,X-43A超高速飞机将在今年从加利福尼亚州的爱德华兹空军基地进行第一次无人驾驶的遥控试飞任务.为确保试飞时气流速度够快,NASA将用一架B-52型轰炸机把配组有“飞马”助推火箭的X-43A载到7200米的高空,然后释放.接着,“飞马”助推火箭把X-43A推进到7马赫速度后脱落,X-43A再点燃自身的引擎,飞行10秒、大约27公里,然后坠入太平洋.落海时的撞击力会把X-43A的设计机密彻底摧毁.试飞所得的空气动力学数据,将作为下次试飞和改良设计之用.如果一切顺利,今后两年之内,X-43将进行三次不同性质的试飞来检验这种所谓“超高音速引擎”的性能.NASA科学家称,他们到目前为止已为这个项目投入了2亿美元,但真正用于太空航行还得等25年.届时,真正意义上的超高速飞机体长将达60米,能通过跑道自行升降,飞行速度最后能高达10马赫以上,从而为人类航空史揭开新的一页.
航空技术上的“惊人一跃”
无人驾驶飞行器X-43A是NASA“极速X(HyperX)”计划的一部分,也是“高超音速”系列的头一炮.所谓“高超音速(hypersonic)”,是指达到音速5倍(5马赫)或以上.高超音速飞行有一大难题：普通引擎的叶片会碎毁.因此X-43A采用的是“超音速燃烧冲压式喷气引擎”(supersoniccombustionramjet?,简称Scramjet.它没有涡轮引擎般的叶片或移动组件,基本上就是一条一体成型的空管子,当飞行器飞行的速度足够时,被推逼进入机内的空气就被压缩,空气中的氧气与氢气这时就会混合燃烧,产生强大的推动力.但这种发动机只排出水,而并无其他废气.
X-43A将由其改进的神马推进器来推动,由B-52飞机在40000英尺的高空释放,由推进器以7马赫的速度推进到95000英尺的高度.当推进器燃烧完毕后,X-43A将会同推进器分离依靠自己的能量按照预定的程序进行飞行试验.
目前,全球使用一般空气助燃的涡轮喷气引擎的飞机中飞得最快的是美国空军的SR-71“黑鸟”侦察机,速度可达3马赫.科学家认为,配备冲压喷气引擎的飞机,其速度几乎有无限的可能,但也承认应用该技术的飞行器要多年以后才能面世.
美国数十年来都是研究以火箭引擎推动高超音速飞机,但X-43A却突破性地推翻了过去的研究.火箭引擎由于要携带氧气以助燃,会增加机身重量,但X-43A却使用大气层中的氧气来助燃,可说是一大改良,飞行成本因而会大大降低.
军事霸权的“利刃”
美国国防部试验无人驾驶飞机已达半个世纪之久,只是到现在才真正发展出具有攻击能力的无人驾驶战斗机,它能在不危害美军飞行员的情况下,作为先锋部队摧毁敌军防空系统.在现国防部长拉姆斯菲尔德打算提出的美军新战略中,无人驾驶战斗机已被列为重点开发项目.
无人驾驶战斗机体形及作战能力与传统战机相差不大,但造价却便宜很多,更能迅速大批生产应付战争需要.布什在近期关于调整美国国防战略的讲话中曾重点提及此类战机,本年度美国国防预算也将拨款1亿5千万美元研发这一机种.今年3月,正在试验中的一款无人驾驶飞机“捕猎者”成功发射导弹摧毁了一辆坦克,这是美军自越战后首次进行的类似试验.
该款战机仅长27英尺,能被“打包”收藏在箱子内10年,一旦需要作战,只需30分钟就能完成“拆箱”出征.波音还为其无人战斗机开发微波炮或激光炮,用于摧毁敌军的雷达或导弹发射器.
美国军方之所以对研制无人驾驶飞机甚至高超音速轰炸机如此感兴趣,其中一个重要原因是美军现在的王牌飞机?战斗机的隐形技术已被识破.例如,捷克已发明一种能侦测B-2隐形轰炸机和F-117隐形战斗机的雷达.此外,据报其他国家也已掌握了破解隐形战机的雷达技术.因此,将来的轰炸机必须靠速度和在更高空进行轰炸才能达到目的.
目前,美军主要靠三种轰炸机作长途攻击：B-52、B-1B和B-2轰炸机.它们的速度及最远航程均有限,因而需要在海外基地部署.但以高超音速轰炸机的速度,美国只要在东西两岸部署了它,便可在数小时内轰炸全球任何地方,这就可省掉在海外驻军带来的外交及开支问题.估计无人驾驶高超音速轰炸机将主要被用于携带核武器攻击他国,以威慑如俄罗斯、伊拉克、朝鲜、印度、巴基斯坦等国.美国将可凭借此机,巩固其军事霸权地位
不言而喻的幕后秘密
X-43A是一项高风险高回报研究项目.该型飞机设计以音速的7到10倍飞行,使用新型的冲压式发动机来取代原始的火箭推动,这一只有12英尺长的X-43A代表着实现太空飞行更快更经济目标上的一个巨大的飞跃.
如果未来商用客机能够达到10马赫的话,由纽约至洛杉矶的航时仅为半小时.但NASA还打算开发更快的“高超音速”系列,预计X-43D型可达15马赫.按这一速度,来往纽约和洛杉矶仅需20分钟,而飞到东京只要2小时,甚至太空旅行也能变得更便宜简便.
有专家指出,高超音速飞机未必适用于商业用途,因为高速飞行能产生高温、极度加速及低调动性,令乘客不舒服.因此这种无人驾驶的飞机最大的用途还是在军事上.美国陆军飞行及导弹指挥室现已在利用风洞测试这种飞机,以评估它可以装配何种导弹.
这种极速战机由于飞得太快,所以任何一种导弹都没有能力将它击落.美国政府最近已新制定了“国家高超音速战略”,由美国三军、NASA和防卫先进研究计划署携手统筹,负责研发所有达5倍音速的引擎、飞机、武器、发射系统等.比方说,如果有了高超音速导弹,美军就能更有把握地用它来截击来犯的导弹,而高超音速轰炸机也可以极速划破敌国长空执行任务,使敌国防空系统完全无力跟踪和拦截.美国空军科学咨询委员会指出：“高超音速技术将令美国空军脱胎换骨成真正的太空军队.”（闻新芳）
