河南
最近不少網友都在刷美國那項絕密的高超音速飛行器計劃，說白了就是DARPA藏了大半年，連張渲染圖都沒放，結果轉頭就被美國官方采購網站曝光了，好多人調侃說這哪里是美國的自研新項目，明明是給中國軍工送現成PPT來了。
這事兒說起來還真挺有意思，這個叫NextRS的項目，全名叫下一代響應式打擊，是DARPA和美國空軍合作搞的可重復使用高超音速飛行器，既能扔炸彈也能做偵查，有人無人模式都能執行任務。按照美軍的設想，它能從美國本土任何常規機場水平起飛，跑完5馬赫以上速度，倆小時就能飛到全球任何熱點地區，打完任務還能飛回去，加完油當天就能再出擊。
原定這個項目2027財年啟動驗證機開發，2030年前后飛原型機，它要實現這個指標，核心難點全在動力系統，要求用基于渦輪的聯合循環推進系統，也就是大伙常說的TBCC。簡單說，普通渦噴發動機撐死了跑3馬赫，能跑5馬赫以上的沖壓發動機，又得速度到2馬赫以上才能啟動，所以把兩個拼一塊，低速用渦噴，高速換沖壓，聽起來思路很清晰，做起來難度能掀翻半個航空圈。
這次DARPA特意提了要求，不準用之前流行的注水預冷技術，好多人聽不懂啥意思，其實就是速度上去之后，進氣被壓縮會升溫，空氣一膨脹壓縮效果就差，推力直接往下掉。最簡單的法子就是噴水蒸發降溫，省事是省事，但帶水就得占重量，油帶少了航程直接砍半，所以這次美軍要求不準玩這套，相當于自己給自己加了Hard難度。
更麻煩的還有模態轉換的推力陷阱，從渦噴換沖壓的時候，經常是渦噴已經沒推力了，沖壓還沒接上力，中間那段兩個模式都不高效，凈推力甚至可能變成負的，正好卡在4到5馬赫這個關鍵區間上不去，就像掉進陷阱里出不來。
之前美國Hermeus公司搞的奇美拉發動機，只完成了渦噴轉亞燃沖壓的測試，而且用的還是預冷方案，要帶額外的制冷介質，根本不符合DARPA這次的要求。美國現在要搞不用預冷的高馬赫燃氣渦輪計劃，去年八月份才剛啟動，現在連概念設計都沒做完，連個拿得出手的里程碑突破都沒有。
就美國軍工現在這德行，搞這種項目真的很難讓人樂觀，畢竟現在美軍的研發合同大多是實報實銷加固定利潤，超支全由政府買單，軍工企業巴不得拖著慢慢搞，天天混工資賺得盆滿缽滿，最后搞不下去砍項目，企業也一點不虧。這么看NextRS大概率要被搞黃，說它給中國送PPT真沒冤枉它。
其實大伙不知道，我們這邊相關技術的進度快得多，NextRS卡脖子的好幾個難點，我們早就突破了。像結構材料、熱管理、發電這些，我們高超音速導彈都列裝這么多年了，技術積累早就夠了，連高超武器分離這種難點，我們也早做完風洞測試了。
最核心的動力系統，我們都已經出驗證機跑完測試了，和美國的TBCC不一樣，我們搞的對轉沖壓發動機，是直接把渦噴和亞燃、超燃沖壓整合到一臺發動機里。前半段是取消了靜子的對轉壓氣級，后半段共用燃燒室，從靜止啟動到超燃巡航，一臺發動機就能全流程搞定。
它的設計思路真的絕，兩個反向旋轉的轉子，轉速高到葉尖超過音速，靠轉子轉動產生的激波來壓縮進氣，壓縮效率比傳統壓氣機高得多，單級就能頂傳統的四到六級壓氣機，兩級就頂八到十二級，比現在頂尖五代機航發的壓氣機級數效率還高。
而且模態轉換的時候，還能靠調整轉子轉速改變激波，穩穩過渡完全程，根本不存在美國頭疼的推力陷阱，測試出來最高能跑到6馬赫。這可不是紙上談兵的PPT項目，2020年中科院頂刊就發了相關論文，2021年申請了技術專利，今年三月已經完成了地面臺架試車，實打實驗證了0到6馬赫的全段工作能力。
按這個進度推算，我們2027到2028年就能實現裝機測試，比美國計劃2027年才出原型機的項目快了整整一個階段，進度優勢一目了然。
剩下的飛行器平臺也早就鋪墊好了，多年前珠海航展就展出了MD-19和MD-22寬速域試驗飛行器，速度覆蓋0到7馬赫，剛好適配我們這個0到6馬赫的對轉沖壓發動機，這么多年過去，搞不好早就完成多輪升級，就等合適的動力裝機測試了。
說句實在話，美國現在連門檻更低的常規高超音速武器都還沒搞定，直接上馬這種可重復使用的2小時全球到達項目，膽子確實大。要是知道我們早就有能測試七八馬赫速度的高超音速風洞，技術積累比他們完善太多，不知道還會不會這么有信心開工。
參考資料：中國航天報 全球高超音速動力發展追蹤
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