科幻！英國計劃推出混合動力高超聲速飛機！

（文章來源：兵工科技）

圖註：「超級星」高超聲速公務型客機

還記得當年以能超聲速巡航而聞名於世的一代名機——英法聯合研製的「協和」超聲速客機嗎？它將戰鬥機率先應用的超聲速技術應用於客機平台，率先實現了超聲速洲際旅行。而在作戰飛機平台從超聲速向高超聲速跨越的時候，兵工科技（微信ID：binggongkeji）發現有人又將目光瞄向了「高超聲速客機概念」，打算打造一款混合動力的新概念高超聲速客機，它叫「超級星」！

從「超聲速星」到「超級星」

其實研製高超聲速客機的想法很早就有了，2011年，英國創新航空企業HyperMach公司就在當年的巴黎航展上首次公布了速度馬赫數3.6、可載20人、以全新油電混合動力技術為標誌的 「超聲速星」超聲速公務機概念方案及研製計劃，目標為2021年實現飛機首飛。此後的五年時間內，方案一改再改，相關指標也隨之一再提高。到了2017年，HyperMach公司的最新方案已經將速度指標提升到了馬赫數5，正式跨入了高超聲速領域。新方案重新命名為「超級星」。

總體方案：跟「協和」有點像

「超級星」飛機全長約260英尺（約80米），可載36人，航程7000海里（約12800千米）；全機呈細長型總體布局，採用大後掠角雙三角翼機翼和後掠鴨翼的氣動布局，兩台巨大的發動機位於後機身背部兩片V型垂尾中間位置，垂尾同時起到了屏蔽發動機雜訊的功能。

從公布的設計概念圖來看，「超級星」與當年的「協和」超聲速客機有幾分相像，同樣是採用三角翼、同樣採用尖銳的機頭，這是因為這些設計都有利於降低高速飛行中的空氣阻力。但「超級星」遠距耦合鴨式布局的總體思路，其實比「超級星」減阻效果更好，適合更高速飛行。

圖註：「超級星」採用遠距耦合鴨式布局

技術創新亮點： 混合動力推進技術

在軍用高超聲速飛機的動力裝置領域，目前比較成熟的主流方案是衝壓組合發動機、預冷渦輪技術、乘波體氣動布局等，但「超級星」卻「不走尋常路」，提出了一個非常新的技術方案——油電混合動力技術。

這一名為H-Magjet 5500-X的新型發動機，是一種採用超導發電機／電動機和航空渦輪發動機原理的全新油電混合推進系統，它的基本工作原理是：渦輪燃燒室產生的高溫燃氣通過葉片驅動超導體葉盤旋轉，進一步驅動環形超導發電機產生電力，電力通過中心管路傳輸用於驅動電動壓氣機和對轉風扇。由於渦輪產生的熱能在通過動能轉化成電能後，經過「超導」技術功率提取，因此功率損耗低於常規的「電力飛機」概念。這款發動機可產生76000磅（約34.5噸）推力和65兆瓦的電功率。其中，實際維持飛行只需要50～55兆瓦電功率，還有7～10兆瓦剩餘用於其它機載系統，如驅動等離子發生裝備來減小機身阻力和聲爆強度。發動機可以使用生物燃料，也可以使用JP-7等常規軍用航空燃油。

圖註：新概念混合動力發動機的核心機部分

等離子體主動流動控制技術

這是「超級星」的第二大技術創新。飛機機鼻前方和機尾後方均安裝有尺寸較大的細長尖錐型裝置，該裝置可電動控制伸縮，主要用於來管理高馬赫數飛行時產生的激波形狀和位置，可以有效稀釋和削弱激波壓力、改變激波結構，從而獲得更好的氣動效率；同時該裝置可利用機載大功率電源來加熱和電離來流空氣，產生等離子體，通過等離子體加熱來改變局部流場和當地馬赫數，進一步降低激波強度，從而達到氣動減阻和降低聲爆的目的。目前等離子體主動控制技術，即便在軍用飛機上也還從未有機型試驗和採用過。

未來展望：可能「參軍」

目前，HyperMach公司目前已經開始製造渦輪核心機的首個葉片級試驗件，預計2017年年初將完成製造，首台全尺寸發動機預計將在2019年開始整機測試。而全尺寸「超級星」高超聲速公務型客機預計將在2025年完成首飛。

如果「超級星」能如期定型服役並達到設計性能，以其優異的平台性能，極有可能「參軍」，作為高超聲速電子戰/特種飛機平台改裝使用。到時候，能夠高超聲速飛行的預警機、電子巡邏機，其戰場生存能力將得到極大提升。也許各國空軍們又得想點什麼新辦法來對付這種「跑得快」的軍用特種飛機了。

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