俄研發可投射核彈的太空轟炸機

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俄研發可投射核彈的太空轟炸機
2016年07月14日 17:33 江飛宇(中時電子報)


俄國太空轟炸機的概念圖。(圖/網路)
俄羅斯衛星網報導，俄國戰略武器研發部的索洛多夫尼科夫中校(Lt. Col. Aleksei Solodovnikov)表示，俄國正在研發可飛到太空的高超音速戰略轟炸機。

俄國戰略飛彈部門(SMF)的卡拉卡耶夫少校(Colonel General Sergei Karakayev)在此前說明過相關的武器研發計畫，核心的關鍵就是可在極高空運作的發動機。相關內容會在2016國際軍事技術論壇上進仔細介紹。

索洛多夫尼科夫說：「設想是這樣的，轟炸機可從普通機場起飛，在空中巡航，並根據命令飛入太空，完成包括核武攻擊在內的任務，最後返回機場。這就是戰略飛機。」他還指出，飛機可在1至2個小時內，通過進入太空飛抵地球上的任何地點。

編按：俄羅斯軍事研究單位所稱的新式發動機，其實就是「超音速燃燒衝壓發動機」（Supersonic combustion Ramjet,Scramjet）簡稱「超燃衝壓發動機」。


3種噴射發動機比較，從上至下分別為：渦輪風扇式、衝壓式、超燃衝壓式。(圖/網路)
一般的噴射機採用的是「渦輪風扇發動機」(afterburning turbofan)(圖a），由一連串的風扇來壓縮空氣，空氣進入燃燒室後與燃料一同燃燒產生巨大的排氣成為推力。這種發動機的極速大約在2.5馬赫，速度再增加，氣流就會因過快，而導致損害扇葉。


通用電機的F414發動機，是標準的渦輪扇發動機。應用在F/A-18E、JAS-39E等戰機上。(圖/GE)
另一種發動機稱為「衝壓發動機」(ramjet engine)(圖b)，這種發動機進氣之前不經過風扇壓縮，而是經由特殊設計的進氣道，使氣流就可以達到壓縮的效果，再進入燃燒室充分燃燒成為巨大推力。由於沒有風扇的結構，所以速度可到3馬赫以上。但是由於需要高速環境才能啟動，因此多半需要助推火箭做為輔助動力。這型發動機現在多半應用在超音速飛彈上。包括我國的雄三飛彈、俄國的花崗石飛彈(P-700)、大陸地區的鷹擊12，與日本正在研發的ASM-3，都應用此種發動機才可達到低空掠海超音速的性能。但要是速度高於4馬赫，這型發動機就無法再加速，因為燃燒產生的爆震會破壞發動機結構。


雄三飛彈以衝壓發動機為動力，白色為助推火箭，紅色為衝壓發動機進氣口。（摘自軍聞社網站）
第三種發動機是「超音速燃燒衝壓發動機」(圖c)，是衝壓發動機的更進一步。為了達到更高的速度，燃燒室設計的更簡化，讓高超音速的氣流再經過燃燒後就馬上以高超音速噴出。但是在高超音速中添加燃料並點火是非常困難的事，研究人員通常以「如同在龍捲風裡點燃一根火柴，並不准熄滅」來形容。因此這型發動機雖然在1980年代，在西歐、北美，以及日本都有自己的相關計畫，但是經過30年後仍然沒有辦法走出實驗室。美國的X-51「乘波」(WaveRider)可能是最接近成功的，它的最佳記錄也就是在2013年完成5.1馬赫飛行，並持續飛行3分30秒。不過X-51僅是小型的實驗飛彈，在4次的實驗中，還有1次因無法成功點燃而失敗墜海。


X-43是美國研究超燃衝壓發動機的實驗機，在2004年12月16日，創下了9.8馬赫的飛行紀錄，成為「最快飛機」的紀錄者。後續機種是X-51。(圖/NASA)
因此超燃衝壓發動機要成為載人太空飛機的動力來源，可能還有很長一段路要走。


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    雖然說航空電子系統日新月異，但航空器若沒有先進的發動機的話一切就別提了。


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