轰-20是广大军迷朋友们心心念念的先进装备,因为目前和美军之间的差距已经越来越小,有些领域甚至已经出现了超越美军的苗头,但是在战略轰炸机方面,虽然轰-6K也已经一步跨进了“战略轰炸机”的门槛,但是跟B-52、B-1B这些“大家伙”相比,依然有不小的差距,更不要说美军还有目前全球唯一的隐身战略轰炸机——B2“幽灵”轰炸机

在这种情况下,军迷朋友们都很盼望我们自己快速装备自己的隐身轰炸机,不过或许在“战略轰炸机”的问题上,我们对美国又要展示一次“弯道超车”的技能,那就是,我们可能直接上马高超音速战略轰炸机,从而跳过隐身轰炸机,实现“一小时打遍全球”的目标。和高超音速战略轰炸机相比,轰-20似乎一瞬间就“不香了”。

要研制高超音速战略轰炸机,其核心的技术依然是发动机,而高超音速轰炸机所配套的发动机,已经超出了普通的涡喷、涡扇等喷气式发动机的技术范畴,而是需要冲压发动机才能实现。由于需要保持高超音速飞行,所以一般的亚燃冲压发动机也不能满足需求,需要使用超燃冲压发动机才行,而这正是高超音速轰炸机研制的一大难关。不过最近有消息显示,中国在超燃冲压发动机技术方面取得了重大突破。

据香港《南华早报》的报道,前不久,中国国防科技大学马力昆(音译)团队在《固体火箭技术学报》上发表论文称,该团队在地面试验台上模拟了在25公里高度、6马赫速度条件下用硼粉末燃料实现亚燃燃烧,据测算燃烧效率高达79%,大约两倍于同样条件下的超燃冲压,试验取得了圆满成功。

超燃冲压发动机、亚燃冲压发动机,都是冲压发动机,但区别在于发动机进气速度一个是超音速、一个是亚音速。冲压发动机的基本原理和喷气式发动机相当,都是依靠空气燃烧产生热膨胀然后推动飞行器前进。

但是空气膨胀形成的压力波是以音速状态扩散,这是物理学的定律,所以在亚音速状态下,火焰扩散、热量堆积的速度低于空气膨胀的速度,所以可以确保发动机稳定燃烧,并产生持续的推力来推动飞行器前进;但是如果在超音速状态下,由于压力波是以音速扩散的,所以火焰燃烧堆积的热量来不及被膨胀的空气带走,这就会导致热量不断堆积,最终引发爆炸。如何在确保稳定燃烧的情况下避免爆炸,就是超燃冲压发动机研制的最大难点。

(中美都在研制的新式变循环发动机(上图),这种发动机或许会和超燃冲压发动机一起装备在新一代战略轰炸机上)

所以未来的高超音速飞机必然要安装变循环发动机,也就是说飞机从地面起飞,使用涡扇发动机推动飞机升空,在升空并达到一定速度后,启动亚燃冲压发动机让飞机持续加速,等加速到5马赫的速度后,再启动超燃冲压发动机进入高超音速飞行状态。

而《南华早报》报道的技术,正是亚燃冲压发动机和超燃冲压发动机之间相互切换过渡的技术,目前这种技术只有我国测试成功,美国的所谓“高超音速导弹”还停留在使用固体火箭发动机推进,并且采用水漂弹道的水平上,和我们相比落后整整一代。

有了成熟的超燃冲压发动机技术,我们就可以顺利开发飞行高度在2.5万米以上,飞行速度在6马赫以上的高超音速飞机,这样的飞机在民用领域无疑可以大大提升航空运输的效率,特别是作为客运飞机使用时,甚至可以保证乘客不需要倒时差。而在军用领域,就是刚才说的,“一小时打遍全球”的高超音速战略轰炸机。

(美国如今的轰炸机都在走隐身的路线,但速度只能是亚音速;而我们或许会直接越过这一步,开发兼顾隐身和高速性能的全新高超音速轰炸机)

目前美国在发展战略轰炸机方面依然沿用“隐身”的思路进行,所以我们看到B-21和B-2在外观上很相似,都采用了无尾飞翼式的气动布局,这种设计隐身性能相当出色,但是飞行速度会因为正面阻力大而受很大影响,所以无论是B-2还是B-21都是亚音速轰炸机,这一点让美军的隐身轰炸机在遭遇突发事件时反应速度很慢。例如在1999年科索沃战争期间,美军B-2轰炸机从本土起飞,经过2次空中加油,飞往南联盟实施轰炸,然后再返回本土基地,一次出动需要耗时13~14个小时,这无疑大大影响作战效率。

我国作为一个后起的追赶国家,在武器装备研发思路上,要想追平先进国家,就少不了使用“弯道超车”的办法,而发展高空高超音速战略轰炸机,或许就是这样一条思路。现在《南华早报》报道中的亚燃冲压和超燃冲压两种发动机转换技术,正好符合飞行高度20公里以上(测试高度25公里),飞行速度5~6马赫的基本要求,一旦这种发动机研制成功,那么我们就可以越过美国,直接开发技术水平更高的高超音速战略轰炸机。到时候扔个铁炸弹都是高超音速,想想都令人激动。这种轰炸机还有一个独特的名称,叫“亚轨道轰炸机”,其技术水平可以满足“一小时打遍全球”的要求,远远超过B-2和B-21这类传统隐身战略轰炸机。

去年我国刚刚测试了为空天飞机配套研制的亚轨道飞行运载器,这种运载器可以像火箭那样垂直发射,但像飞机那样滑翔降落,飞行高度在距离地面20~100公里的亚轨道空间,飞行速度同样超过6马赫(一说10马赫),如果这样的运载器不携带空天飞机,而是搭载空地导弹或者核炸弹,那就是妥妥的战略轰炸机。

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