美國(guó)空軍最新的高超音速開發(fā)計(jì)劃名為Mayhem，該計(jì)劃旨在為新型先進(jìn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)（包括基于渦輪的聯(lián)合循環(huán)設(shè)計(jì)）購(gòu)買昂貴的試驗(yàn)臺(tái)。這種類型的發(fā)動(dòng)機(jī)融合了傳統(tǒng)噴氣渦輪機(jī)，高速?zèng)_壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的功能，在開發(fā)超音速飛機(jī)（例如洛克希德·馬丁公司正在研發(fā)的SR-72）時(shí)被視為首選的發(fā)動(dòng)機(jī)。
空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）首次在承包聲明中公開宣布了該項(xiàng)目。Mayhem目前處于初期規(guī)劃階段，這種注重自主潛在有效載荷的持續(xù)超音速飛行能力被描述為“多任務(wù)巡洋艦”。空軍在2021財(cái)年的最新預(yù)算提案中早就提到了這種“多任務(wù)巡洋艦” 。 文件顯示，“多任務(wù)巡洋艦“項(xiàng)目涉及某種“多循環(huán)”發(fā)動(dòng)機(jī)，可能是指基于渦輪的聯(lián)合循環(huán)（TBCC）布置或雙模超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。Mayhem將專注于展示先進(jìn)的超燃沖壓推進(jìn)技術(shù) 。
目前沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)通常僅在高速下才能正常運(yùn)行，在此這前則需要某種單獨(dú)的助推器（通常是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)）將飛機(jī)或?qū)椉铀僦梁线m的速度。而雙模超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是一種能夠在亞音速和超音速狀態(tài)，甚至是高音速狀態(tài)下高效運(yùn)行的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。高超聲速通常定義為5馬赫或以上。
TBCC設(shè)計(jì)是將沖壓噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)或超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)與常規(guī)射流渦輪機(jī)結(jié)合在一起，從而使整個(gè)系統(tǒng)在較低速度的情況下也能運(yùn)行。
未來(lái)具有這種發(fā)動(dòng)機(jī)的飛機(jī)能夠在現(xiàn)有的基礎(chǔ)設(shè)施條件下像其他任何飛機(jī)一樣正常起飛，然后能在其飛行的過程中加速至超音速或高超音速，最后再減速回像平常飛行一樣。
也就是說(shuō)，對(duì)于導(dǎo)彈這樣的消耗性飛行平臺(tái)，如果有了這種發(fā)動(dòng)機(jī)，無(wú)需單獨(dú)的火箭助推器導(dǎo)彈就能加速至超音速或超音速的速度，未來(lái)將帶來(lái)新的可能性。并且裝有該發(fā)動(dòng)機(jī)的軍用飛機(jī)或?qū)棇⒕哂性诘退俸透咚贍顟B(tài)之間進(jìn)行切換的能力，這也可能為全新的作戰(zhàn)概念鋪平道路。例如導(dǎo)彈首先可以低速飛行到一般區(qū)域，然后高空飛行，最后在高空以高速?zèng)_向目標(biāo)。
因此空軍想要一個(gè)試驗(yàn)臺(tái)來(lái)支持裝有這類發(fā)動(dòng)機(jī)的有效任務(wù)載荷的飛行測(cè)試也就不足為奇了，因?yàn)檫@些載荷在高速和低速來(lái)回切換飛行，以及從一種制式過渡到另一個(gè)時(shí)可能會(huì)受到不同的影響。該服務(wù)部門已經(jīng)在購(gòu)買X-60A，這是一種由火箭驅(qū)動(dòng)的高超音速試驗(yàn)臺(tái)，可幫助以極高的速度對(duì)材料和有效載荷進(jìn)行壓力測(cè)試，并進(jìn)行其他相關(guān)研究。
空軍已經(jīng)在執(zhí)行沖壓沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)和超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的研究工作，此前透露它在去年的地面試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)創(chuàng)紀(jì)錄的性能。本月早些時(shí)候，該服務(wù)機(jī)構(gòu)將150萬(wàn)美元研究與開發(fā)費(fèi)用交給了Hermeus公司，該公司一直在積極測(cè)試自己專有的聯(lián)合循環(huán)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)。國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局（DARPA）還啟動(dòng)了自己的多周期高級(jí)全范圍引擎（AFRE）計(jì)劃。
這也是全世界越來(lái)越感興趣的領(lǐng)域。就在今天，總部位于英國(guó)的勞斯萊斯公司生產(chǎn)傳統(tǒng)的噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，宣布將與反應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)公司建立新的合作伙伴關(guān)系。反應(yīng)發(fā)動(dòng)機(jī)公司是英國(guó)另一家從事聯(lián)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)用于太空發(fā)射母艦的公司，被稱為基于母艦的兩階段軌道概念。
目前尚不清楚空軍或美軍中的任何其他實(shí)體目前是否正在為這些先進(jìn)發(fā)動(dòng)機(jī)中的一種配備預(yù)期的或概念性的飛機(jī)或?qū)椩O(shè)計(jì)。在公開場(chǎng)合，DARPA的高超音速呼吸武器概念（HAWC）巡航導(dǎo)彈正在研究使用更典型的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)和助推器配置的設(shè)計(jì)。預(yù)計(jì)該計(jì)劃的后續(xù)項(xiàng)目也將這樣做。
值得注意的是，洛克希德·馬丁公司過去也曾說(shuō)過，它的標(biāo)志性產(chǎn)品SR-71黑鳥的繼任者SR-72將會(huì)使用與Aerojet Rocketdyne合作開發(fā)的聯(lián)合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)裝置。
前述與Hermeus簽訂的空軍合同還特別著重于探索設(shè)計(jì)高超音速行政客機(jī)的潛在可能性。除此之外，還有可能在高速飛機(jī)和其他航空航天器上進(jìn)行其他研究，這些工作可以利用在機(jī)密領(lǐng)域進(jìn)行的多循環(huán)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)行。
無(wú)論Mayhem證明者最終會(huì)支持哪些具體項(xiàng)目，它們都將成為美國(guó)空軍研究的改變游戲規(guī)則的先進(jìn)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)工作中的重要組成部分，未來(lái)該技術(shù)必將具有更為廣泛的應(yīng)用。
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