一周军情：“中国黑鸟”怎么用？(图)

大千世界

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  施洋
  • 外交与军事观察者，独立评论员
    
  
  
  

发表时间：2015-08-30 10:55:38

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本周，随着“9·3”大阅兵的日渐临近，媒体的关注点越来越集中到中国将展出的各类先进装备上。不出意料，本次阅兵展示的武器装备都是解放军已经批量列装的现役装备，在研装备的神秘面纱恐怕不会在阅兵式上揭开。不过别泄气，本周《中国航空报》“搞了条大新闻”，透露中国正在研制全新的“串联涡轮冲压发动机”，紧随而来的就是有关中国研制国产“黑鸟”高速飞机的消息。在全球都对3倍以上超音速载人飞机兴致索然之时，中国研制该型飞机目的为何？我们不妨推测一番。此外，本周在也门，沙特军队装备的M1A2SA主战坦克几次被胡塞武装用反坦克导弹击穿，甚至发生殉爆，也让人不禁对这款服役30年的主战坦克系列发出疑问：艾布拉姆斯还像当年一样犀利吗？

“中国黑鸟”有什么用

本周一，在新出版的《中国航空报》要闻版上，介绍了中航工业庆安发动机组多型产品方案评审攻关的相关事迹。报道中，一种所谓“串联式涡轮冲压组合发动机”首次出现，并确认这种新研发动机将“为某飞机配套”。

关于这种发动机的描述，除了其名字之外，该报道并未提到多少，全部的信息只有“国内没有合适的耐高温特种材料”“没有值得借鉴的先例”等寥寥数语。不过仅从这一发动机的类型便不难看出，这款发动机具备一部分冲压发动机的结构，而通常情况下，冲压发动机要在超过3马赫以上的速度下运行才有较高的经济性。这无疑表明，这种还在设计中的飞机将会和“黑鸟”一样，是一种超过音速3倍以上的高速飞机。

即使已经首飞53年，退役近20年，A-12/SR-71黑鸟飞机依然是航空界的一个传奇。冷战期间，SR-71作为少有的几种“强行侦察机”，多次进入他国领土上空执行侦察照相任务，却从未被对手击落过，甚至有某些国家的雷达操作手只要能稳定跟踪SR-71就能获得三等功的惊人说法。苏联在冷战时研制了最大速度可达3.2马赫的“不锈钢截击机”米格-25，却也无法击落SR-71。冷战之后，随着这种传奇机型的退役，击落它的尝试也被各国逐渐放弃。

当然，对于超音速飞机而言，不被击落并不是因为飞得比导弹快（虽然对于很多拦截SR-71的导弹确实如此），而是因为该机依托高速，在良好情报保障下精心选择航线，可以做到穿透对方防空导弹的杀伤边缘而不留给对方足够的攻击时间，从而保障自己顺利完成各种侦察任务。

美国SR-71“黑鸟”战略侦察机

成就SR-71传奇的，正是其神奇而强大的J58变循环发动机。

作为一种研制于50年前的发动机，J58的推力数据十分强大，其最大推力接近15吨，但这不是该引擎最强大的地方。该引擎的特点就在“变循环”三个字上，J58的两侧有六个粗大的管子，叫涡轮旁路管道，它们起自J58的第四级与第五级压气机之间，终于涡轮后面、加力燃烧室之前。在活门的作用下，这些涡轮旁路通道使J58得以在涡喷和冲压发动机模式之间转换。

当黑鸟在低速飞行时，内部排气活门关闭，压气中所有气流进入主燃烧室，以典型的涡轮喷气方式工作。当黑鸟以三倍音速飞行时，内部排气活门开启，前四级压气机中的一部分气流通过内部活门进入涡轮旁路通道，直接进入加力燃烧室。这些经前四级压气机压缩的空气在加力燃烧室中为加力燃烧室喷出的燃料提供燃烧的氧气，从而使J58以压气机辅助冲压发动机方式工作。也就是说，黑鸟用一台发动机实现了两种不同的工作原理，因此可以满足传统的飞行模式和3倍音速以上飞行状态下的不同要求。

J-58发动机工作示意图，可见该发动机需要的控制系统需要承受巨大的压力和温度，研制难度极高

中国的“串联式涡轮冲压组合发动机”的结构，从名字的描述上和J58发动机有些接近，但应该有所不同。J58发动机本质上更接近于将冲压发动机包裹在涡喷发动机外的并联发动机，而中国发动机既然是“串联”，其扩压器、燃烧室和尾喷管可能更加靠后，涡轮发动机的旁路则更加接近于其进气道部分。这样做的好处应该是可以将发动机拉长，从而缩小正面面积以减小高速时的空气阻力。

中国的组合发动机能达到什么样的水平还不得而知，但从该发动机设计中“国内没有合适的耐高温特种材料，他们通过各种渠道联系国外经销商”的情况描述，该型发动机的性能应该已经达到甚至部分超出了国内耐高温材料水平的极限。这表明该型引擎依然处在较早期的设计研制阶段，其试验和量产则尚需时日。