美国下一代间谍飞机内部

诞生于冷战时期间谍对间谍大战的标志性机型 SR-71“黑鸟”至今仍是世界上速度最快的军用飞机。它飞得又高又快，敌方防御系统无力拦截。最终，卫星技术和先进雷达削弱了它的优势。1998 年，美国空军将其退役。如今，随着地区威胁的增加和便携式地对空导弹的不断发展，工程师们再次着手打造地球上速度最快的军用喷气式飞机。

这次，它将以时速 4,000 英里/小时、具备打击能力的侦察无人机的形式出现。这种飞机被称为 SR-72，能够躲避攻击、拍摄间谍照片，并以最高 6 马赫的速度攻击目标。这是其前身的两倍。

过去几年，洛克希德马丁公司和 Aerojet Rocketdyne 公司的航空工程师一直在位于加利福尼亚的臭鼬工厂设计 SR-72。SR-72 需要一套混合推进系统：一套常规的现成涡轮喷气发动机，可以让飞机从跑道加速到 3 马赫，一套超音速冲压发动机/超音速冲压发动机可以推动飞机完成剩余的飞行。SR-72 的机身必须能够承受超音速飞行的极端高温，此时仅凭空气摩擦就能熔化钢铁。SR-72 的炸弹必须能够从 80,000 英尺的高空击中目标。洛克希德公司表示，SR-72 可能在 2030 年之前投入使用。一旦投入使用，SR-72 每秒飞行一英里的能力意味着它可以在一小时内到达任何大陆的任何地方——这并不是说你会看到它就会出现。

“我们现在正处于高超音速革命的边缘。”

— 洛克希德·马丁公司高超音速项目经理布拉德·利兰

冲压发动机的工作原理

冲压式喷气发动机摒弃了涡轮喷气发动机所需的大型旋转压缩机，而是依靠自身的向前运动来压缩空气。首先，空气被吸入进气口，并在进入扩散器时被压缩。扩散器还将空气减速至亚音速，以便于燃烧。然后，空气和燃料被送入燃烧室并点燃。最后，排气喷嘴加速由此产生的热膨胀空气爆发，产生巨大的推力。

推进系统

涡轮喷气发动机可以让飞机从跑道起飞时加速到大约 3 马赫；高于这个速度需要吸气式冲压发动机，这种发动机压缩高速空气进行燃烧，但通常在 4 马赫左右开始运转。为了弥补这一差距，工程师们正在开发一种可以以三种模式运行的混合发动机。飞机将在涡轮喷气发动机的驱动下加速到大约 3 马赫，切换到冲压发动机的驱动下加速到大约 5 马赫，然后再次切换到超音速冲压发动机模式，这种模式使用超音速空气进行燃烧。

它可以在一小时内到达任何大陆的任何地方——这并不是你能够预见的。

皮肤

超过 5 马赫的速度下的空气动力摩擦将使飞机外部温度升至 2,000 度。此时，传统的钢制机身将熔化。因此，工程师们正在研究复合材料——与洲际弹道导弹和航天飞机机头使用的高性能碳、陶瓷和金属混合物相同。每个接头和接缝都必须密封：高超音速下的任何漏气和涌入的热量都会导致飞机坠毁。（这就是哥伦比亚号航天飞机坠毁的原因）。

机体

飞机在亚音速、超音速和高超音速飞行时，其所受的压力会发生变化。例如，当喷气式飞机在亚音速飞行中加速时，升力中心会向飞机后部移动。但一旦飞机达到高超音速，飞机前缘的阻力会导致升力中心再次向前移动。如果升力中心太靠近重心，则会导致危险的不稳定。飞机的形状必须能够承受这些变化，甚至更多，以防止飞机解体。

有效载荷

洛克希德公司将 SR-72 描述为一种情报、监视、侦察和打击平台，但其确切的有效载荷是秘密。很可能，它还没有被发明出来。以 6 马赫的速度拍摄间谍照片或投掷炸弹需要非凡的工程技术。它需要数百英里才能转弯。它需要强大的制导计算机来对准 80,000 英尺以下的目标。此外，你不能以每小时 4,000 英里的速度打开炸弹舱。SR-72 将需要新的传感器和武器才能在如此高的速度下运行。