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美国奎特马喷射无人机进首飞成功 未来期望打破SR-71速度纪录

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美国新创航空研发赫尔墨斯(Hermeus)公司,致力于研究快速且经济的高超音速飞机,期望在3马赫以上。 其实验机奎特马Mk1(Quarterhorse Mk 1)在5月27日进行了首次飞行,虽然首飞平稳保守,甚至没有超过音速,但是这是相当重要的,平稳飞行是第一步,现在已为日后的研发铺好了道路。

航空学家(TheAviationist)报导,这次试飞在著名的加州爱德华空军基地(Edwards Air Force Base)进行,该基地有极长的干涸湖床跑道可以起飞和降落。

奎特马Mk1采用1具通用电气J85发动机(也就是F-5战机、T-38教练机使用的发动机)为动力,于2024年3月首次亮相,由远程无线遥控,旨在展示高速起飞和降落。

这个团队的研发进展堪称迅速,从开工制作到到可以飞行,只花了204 天。

赫尔墨斯公司执行长兼联合创始人皮普利卡( AJ Piplica)表示:「Mk 1 重新定义了新飞机从开发到飞行的进度。 我对我们团队所取得的成就感到无比自豪。 我们证明了迭代开发的可行性。」

「但这只是个开始。 随着下一轮迭代标准的不断提高,我们还有很多工作要做。”

所谓「迭代开发」是指团队每一次的原型机任务只做很单纯的任务,之后重新再造新的原型机。 以赫米斯公司为例,从研发初期就制定了基于4架飞机的迭代设计发展路线图,每架飞机都有特定的用途,最终的目标是打破SR-71黑鸟保持的空速记录。

Mk 0:首架原型机,仅进行地面测试,连机翼都没有安装,仅示范远程指挥和控制滑行。

Mk 1:第1架可飞行的原型机器,也就是这次新闻的主角,任务是遥控起飞和降落。

Mk 2:超音速飞机,但速度在3 马赫以下。

Mk 3:将示范从涡轮喷射引擎(GE-J-85)到冲压喷射发动机的转换,这一阶段试图打破 SR-71 的记录。

公司解释说:「Mk0的地面测试,在爱德华基地的干湖床上进行,滑行速度达到220公里/小时,验证空气动力学模型假设、飞机的方向控制。」

这一次实验飞行的Mk 1,该公司称这是飞行中最关键的阶段,在他们所公布的视频显示,飞机起飞、低空飞过跑道并再次降落都有完成。

新闻稿称:「此次实验数据验证了设计的可行程度,包括空气动力学、稳定性和控制。」

联合创始人兼总裁薛福德( Skyler Shuford)表示:「Mk 1提供了重要的技术价值,我们将会把这些宝贵资料应用到下一架飞机Mk2上。」

每一代奎特马的外型都还可能差异很大,目前所看到的Mk1,采用机翼进气,有一点像做工粗糙版的F-16; 但是Mk 2就不一样了。 根据公司透露的消息,Mk 2采用机首进气,并且有进气锥,外型类似于与 1960年代的D-21 无人机(A-12 牛车飞机所外挂的高音速无人机)。 Mk 2 目前正在 赫米斯公司位于亚特兰大的总部生产,预计将于 2025 年底试飞。

Mk2的发动机也改成普惠F100加力涡轮扇发动机,但同时,这引F100将会整合专有的预冷器技术,预冷器通过降低引擎吸入的空气温度来提高引擎性能,使MK2推送到2.5马赫。

假如Mk2实验明预冷器效果,那么下一步就是Mk 3实验,它采用一种名为 Chimera 的涡轮联合循环 (TBCC) 发动机,结合了涡轮和冲压喷气发动机的全范围、吸气式高超音速发动机。

该公司表示:「低速时,Chimera 采用F100发动机,以普通涡轮扇模式运行,到了2.5马赫以上的高速时,发动机转变型态为冲压喷气模式,如果符合理论,将可使Mk 3达到4马赫左右的速度。」

「奎特马」系列最终是否会发展成为某种「协和式飞机之子」仍然有待观察,但毫无疑问,军方至少已经表示有兴趣探索超高速无人驾驶飞行器的潜力。

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