挑战3马赫与组合发动机：“中国黑鸟”怎么用？

　　“中国黑鸟”有什么用

　　上周一，在新出版的《中国航空报》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“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“侦察机”，多次进入他国领土上空执行侦察任务，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，前四级压气机中的一部分气流通过内部活门进入涡轮旁通道，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。