一周之前，美國通過兩個行動向中國“亮劍”，表明其在高超音速導彈和中程彈道導彈防御方面取得了進展：一個行動是在佛羅里達州的卡納維拉爾角空軍基地，成功完成了一枚“暗鷹”遠程高超音速導彈的端到端飛行測試，另一個行動是在關島完成了使用陸基“宙斯盾”系統(tǒng)發(fā)射一枚標準-3 Block 2A型攔截彈，成功攔截了一枚由C-17運輸機投擲的中程彈道導彈模擬彈。
幾天之后，中國公布了兩大研究進展，也在向美國“亮劍”：我們在寬域空間飛行器領域是領先的。 第一大進展，是在近日播出的、由中科院和湖南衛(wèi)視聯(lián)合制作的《以先輩之名 立時代新功》系列宣傳片中，出現(xiàn)了國產(chǎn)寬域飛行器進行返場試飛的高清畫面。 實際上片中展示的MD寬域飛行器是一個系列，與今年珠海航展上公開展出的MD-22一樣，都是由中國科學院力學研究所研制的。
（紀錄片中展示的MD-19從“雙尾蝎”無人機翼下釋放的場景） 在宣傳片中至少出現(xiàn)了三款MD系列寬域飛行器：MD-19、MD-21和被遮住一個數(shù)字的MD-2X（可能是MD-22）。這些飛行器都有大致相同的氣動布局，包括楔形機身、三角翼、雙傾斜垂尾。 根據(jù)珠海航展上展出的MD-22介紹資料，該飛行器的最大起飛重量為4噸，峰值速度為7馬赫，最大航程達到8000公里。 宣傳片中展示了兩種試驗方式，一種是由TB-001”雙尾蝎“無人機掛載在翼下的MD-19，飛行到遠高于云層的高空釋放，然后自主飛行返回機場降落；另一種是由高空氣球掛載的MD-22，再從高空釋放。 在片中采訪主要研發(fā)工程師的背景中，出現(xiàn)了MD-21。宣傳片證實，MD-19寬域飛行器在6年時間內完成了9次試飛任務，特別是“成功完成了全球首次臨近空間發(fā)射航空器試驗，實現(xiàn)跨域機動飛行和安全返回”。
（珠海航展上的MD-22模型）
（氣球掛載的MD-22） 那么，什么是“寬域”飛行器呢？“寬域”是從速度和高度兩個維度上來說的：“寬域”速度要從0到5馬赫以上的高超音速，高度要從地表的機場到80公里左右的臨近空間、空氣非常稀薄的地方。 目前人類制造的能夠從地表機場滑跑起飛的飛行器，最大飛行高度和最大飛行速度都是由美國SR-71偵察機創(chuàng)造的：最大飛行高度大約24000米，最大飛行速度大約3.3馬赫。這個速度和高度遠不能稱為“寬域”。 為了達到“寬域”的目標，飛行器的材料必須能夠耐高溫能突破熱障，飛行器的動力系統(tǒng)必須能夠既在空氣濃稠的地方工作又能在空氣稀薄的地方工作，需要新原理、新形態(tài)的發(fā)動機或者組合動力，飛行器的氣動設計必須能適應所有的速度和高度。
（紀錄片背景中的MD-21） 中科院的這個記錄片中提到的MD系列寬域飛行器可能都還沒有安裝動力系統(tǒng)，基本都是無動力滑翔飛行，但是不排除目前MD已經(jīng)安裝了動力系統(tǒng)，正在進行秘密飛行測試。 我們都知道，目前人類掌握的噴氣式發(fā)動機，包括渦噴和渦扇發(fā)動機、亞燃沖壓發(fā)送機、超燃沖壓發(fā)動機，都有各自的啟動條件和最大工作速度范圍；火箭發(fā)動機的性能最好但它需要自帶氧化劑，最大工作時間受到限制。
因此為了適應“寬域”飛行，研制新一代的動力系統(tǒng)是必不可少的。正好在2024年12月17日，我國民營航天企業(yè)凌空天行研制的“筋斗云”系列高速沖壓發(fā)動機在新疆庫爾勒取得飛行試驗圓滿成功。 該公司進行了高調的宣傳，與MD系列寬域飛行器的宣傳相得益彰，這不是偶然的。 筋斗-400高速沖壓發(fā)動機的推力超過400公斤，在20公里以上高空實現(xiàn)了4馬赫飛行。凌空天行公司計劃在2027年前推出起飛重量噸級的可以4倍音速巡航的、航程3000公里的民用無人機，到2030年左右試飛更大推力的發(fā)動機和更加實用化的飛行器。
可以說“筋斗云”高速沖壓發(fā)動機和火箭發(fā)動機一起，就能為MD系列寬域飛行器提供良好的動力系統(tǒng)。不知道中科院是否會和凌空天行公司合作呢？不過這并不是我國研制的唯一新型發(fā)動機：包括脈沖爆震、旋轉爆震、和傾斜爆震發(fā)動機在內的一大批新型動力系統(tǒng)都在由我國不同的單位研制中。
（凌空天行公司研制的“筋斗云”（筋斗-400）高速沖壓發(fā)動機試驗成功） 因此可以肯定的是，我國在寬域飛行器領域處于世界領先地位。在25-80公里的空間內，我國的寬域飛行器將實現(xiàn)對各國現(xiàn)有飛行器的絕對優(yōu)勢，不論是軍用還是民用。 美媒《戰(zhàn)區(qū)》的軍事專家們第一時間表示關注，并且深入分析了中國在寬域飛行器領域的發(fā)展動態(tài)，還一口咬定這些技術都會被運用于軍事武器的開發(fā)。 美國也有波音公司的“女武神II”高超音速飛行器和洛馬公司的SR-72高超音速飛行器等項目處于早期階段。因此這場較量才剛剛開始，美國已經(jīng)有了危機感。 |
