“曙光女神”高超音速戰略偵察機(Aurora)，又名“極光”，是美國續SR-71“黑鳥”戰略偵察機之後新一代戰略偵察機。“曙光女神”有著75度後掠角的巨大三角形升力體，側面則是形似一鷹喙的巨大流線體。
基本介紹
- 中文名：曙光女神
- 外文名：Aurora
- 類型：偵察機
- 研製國家：美國
- 別名：極光
美軍偵察機,發展歷史,機體結構,發動機,原理,脈衝爆炸,凝結尾,軍事套用,相關報導,外刊資料,性能特點,
美軍偵察機
美國空軍高超音速戰略偵察機
“曙光女神”高超音速戰略偵察機
國別：美國
類型：偵察機
型號：“極光”/“曙光女神
研製單位： 保密未公開 造價：研發費用大約為44億到80億美元，購買24架大約還要100億到240億美元
現狀： 保密未公開
“曙光女神”高超音速偵察機(Aurora)，又名“極光”，據稱其正式編號為CP-140或SR-91 ，是美國續SR-71“黑鳥”戰略偵察機之後新一代戰略偵察機。儘管美國官方一再否認該機的存在，但有越來越多的證據表明該機已存在多年，只是美國軍方的保密工作做得極好，如同當年的B-2
發展歷史
20世紀80年代中期，美國空軍和太空總署已經開始了曙光女神的一些研究計畫，儘管這些研究並沒有產生實際的結果，但是他們為曙光女神提供了一種有潛力的外形和能力。
“曙光女神”的諜影，首先在1985年曝光。1985年2月，美國向國會提出的1986年預算報告中，包含了一份非機密的武器採購檔案。其中“戰略偵察”分類中，正好在美國空軍呈交國會審查的預算計畫書U-2偵察機改良型：TR-1的項目之下，出現了一個被命名為“曙光女神”的子項目，引起新聞媒體的高度興趣。
這個項目特別之處在於，1986財年度僅要求八千萬美金的預算，但是1987財年度卻要求高達22億美金的預算。但是一年後，在1988財年的預算中曙光女神條目就像他神秘出現一樣神秘的消失了。而實際上1988財年的空軍採購預算總共比1985財年減少了幾十上百億美元。而且1988財年的預算中也沒有可能用於隱藏曙光女神計畫的項目。除了預算大幅增加，可能標誌著已經進入生產線之外，美國空軍在當時還將著名的SR-71“黑鳥”高空高速戰略偵察機退出現役，卻沒有提出接替“黑鳥”的新型戰略偵察機。
根據這兩個證據，人們普遍認為，一種新型的軍用戰略偵察機已經被研發出來，而且即將投入批量生產，只是美國政府出於保密需要不承認而已。因此，新聞媒體就以這一架偵察機的預算命名，稱它為“曙光女神”（也被稱為“極光”）。
很多推測後來認為有一個可以確認的長期債券是為了曙光女神計畫而發行的。儘管並不明顯，但是這暗示曙光女神計畫雖然有較大幅度的削減，但是實際上已經開始進行了。
一些人假定CIA和NRO的資金完全是預算外資金，或者被分散在數目龐大的政府證券機構的戶頭中，或者隱藏在聯邦證券銀行一些隱蔽的帳戶里，甚至可能隱匿於農業部一些補貼計畫中。
機體結構
據現有的資料表明，“曙光女神”高超音速偵察機平面是一個有著75度後掠角的巨大三角形升力體。側面則是形似一鷹喙的巨大流線體。兩具組合循環發動機在機腹部沿飛機長度方向一直向後延伸和三角翼緊密融為一體，在機體前下方形成一個龐大的“斜曲面”。這種設計主要是為組合循環發動機的進氣所設計的，雖然這樣設計無疑會產生相當巨大的阻力，但是卻有利於氣體在進入進氣道前的壓縮，並能引導廢氣膨脹。而且，因為氣體在飛機底部受壓還可使飛機獲得最大的升力。這是傳統的飛機所沒有的。而且其獨特的翼身融合可以儲放大量的燃料及降低摩擦阻力。“曙光女神”所獨特的三角體本身就是一個升力面，對亞音速、跨音速及高超音速的飛行都比較有利。而且，其尖銳後掠的前緣，也能像邊條翼一樣使飛機增加渦升力。在三角體的後緣，有兩個面積較小的全動式的的雙垂尾，起到穩定及操縱飛機的作用。據推測，“曙光女神”偵察機全機長為32米，高為7米，全載重為83噸，其中三分之二以上是燃料。
發動機
“曙光女神”偵察機的設計最高巡航速度為6馬赫左右，而如採用普通的發動機是無法達到這樣高的速度的。只能用衝壓噴氣發機。在飛行速度達到3馬赫以上時，空氣的衝壓比可達到37，在這種情況下，發動機再用壓縮機顯然毫無意義，直接噴注燃料即可。所以衝壓噴氣發動機的結構異常簡潔，僅由進氣道、燃燒室及噴管組成。衝壓噴氣發動機雖然有著推力大、結構簡單成本較低等優勢，但現實中限制其使用的一個根本前提是，除非飛行體在做超過3馬赫的高飛運動，否則衝壓噴氣發動機不起作用。為了解決“曙光女神”在低速飛行時的問題。設計師們利用了美國空天飛機X-30的動力研究成果，結合火箭推進等技術，設計出組合循環發動機。2013年來組合循環發動機的具體情況並不清楚，但可以肯定的是這是一種高效的發動機。解決了“曙光女神”在長時間高馬赫下的持續飛行和在起降時低速飛行的動力問題。
原理
組合循環發動機的原理就是是根據美國航天總署Robert J. Pegg與洛克西德馬丁公司的R.D.Couch與L.G.Hunter所發表的“脈衝爆炸引擎的進氣系統設計”論文而來，脈衝爆炸引擎的作用方式為：在燃燒室（也就是爆炸導管）中充滿爆炸性的燃料與氧化劑的混合氣體。 在推力牆（也就 是爆炸導管前端）引爆燃料混合物，則爆炸產生的震波將沿著導管傳遞。震波在導管中傳遞時，導管充滿了不論 溫度或壓力都遠高於外界的燃燒後氣體。當燃燒後氣體從噴嘴炸出時，微弱的應力波反而從噴嘴沿著導管往前傳遞。當燃燒後氣體都離開導管後，微弱的應力波從導管前端反彈，從噴嘴衝出。 當應力波也離開導管後，導管內剩下極稀薄的空氣，而可以再度充滿燃料與氧化劑，重新開始爆炸的循環。 其特別的工作原理類似活塞引擎，差別在於活塞引擎利用活塞吸收氣體膨脹的動能來驅動轉軸，而脈衝爆炸引擎利用震波來推動。然而脈衝爆炸引擎既沒有傳統噴射引擎的壓縮葉片，也沒有活塞引擎的活塞組，這表示脈衝爆炸引擎沒有複雜的活動零件，沒有額外的零件重量，因此可以得到極高的推重比 。
脈衝爆炸
2010年來的航天界為極音速飛行研究一種神奇的推進方式：“脈衝爆炸引擎（PDE，Pulse Detonation Engine）”這種引擎的優點在於沒有任何風扇葉片、轉軸之類的活動零件，故節省了20%以上的成本。故航天界希望能做為飛彈、無人飛機、或是有人飛機的廉價推進器。然而，這種推進方式有可能成為極音速推進的解決方式。
凝結尾
神秘的“繩結凝結尾”提供了另一個想像空間。為什麼飛行具的凝結尾會是繩結狀？這表示該飛行具的噴氣並不是持續不變的，而是間歇排出的。什麼樣的引擎會造成這種效 果？ 在二次大戰中，納粹德國的復仇武器V-1就採用了脈衝引擎。該引擎會周期性壓縮與排氣，故造成特別的嗡嗡聲，而被稱之為“嗡嗡彈”。這種推進方式如果在凝結尾以上高度運作，是有可能產生所謂的“繩結凝結尾”。
軍事套用
被稱為“曙光女神”的高超音速偵察機是美國航空界和軍事界最負盛名的傳說之一，儘管英國政府和美國政府都一再否認這種飛機的存在，但大量目擊者和其他事實證明，美國進行這項秘而不宣的計畫已經行之有年。
從時間上推算，“曙光女神”的研製時間已經應該有將近20年時間，而在這漫長的研製過程中，其不斷引起過世界各大媒體的關注。早在1988年1月，美國《紐約時報》就刊出了美國研製新一代高速隱形偵察機的報導，報導宣稱這是一架能以5馬赫在10萬英尺高空飛行的偵察機。文中，一位不願透露姓名的研究人員指出“使用SR-71時，他們知道我們在哪裡，但是碰不到我們。但使用新的科技後，他們甚至不會知道我們在哪裡”。不過該報並未指明這就是“曙光女神”。
相關報導
1988年2月，美國Gung-Ho雜誌的報導則首次叫出了“曙光女神”的名字。報導指出，“曙光女神”是以7馬赫在25萬英尺飛行的超音速偵察機，乘員有三名，燃料是甲烷，故必須以特殊的KC-135Q油機進行空中加油。該報導引述不願透露姓名的官員指出：“我們已經開始試飛這種飛機。SR-71與其相較，就好像是達文西設計的降落傘與現代的太空梭相比。”而一位退役上校則更信心滿滿地表示：“相對於世界航天科技水準，我們的科技使我們看起來像是外星人。”
而1992年12月12日，軍事界權威的《簡氏防衛周刊》則獲得了一位名叫吉布森的具有12年從軍經歷的英國皇家偵察兵老兵的目擊證明，吉布森本人還是國際飛機辨識團成員，因此在辨認飛機上具有比較權威的地位。他表示，當時他在遠在北海的Galveston Key鑽油平台上工作，當天出現了一架KC-135，兩架F-111，與一架神秘的三角形飛機，他指出該架神秘飛機的後掠角達到75度，而完全不類似任何他所看過的飛機，而這與傳說的“曙光女神”則十分相似。
有報導說曙光女神從內華達沙漠的基地飛往太平洋中的一個環礁，然後飛到蘇格蘭加油，並在晚上返回美國。它使用液態甲烷作為燃料。F-111戰鬥轟炸機專門塗成黑色以密集隊形進行起降和飛行，來迷惑民用雷達以掩蓋曙光女神的蹤跡。
外刊資料
通用特性
*乘員：2（1名飛行員，1個偵察員）
*長度：35米（115英尺）
*翼展：20米（65英尺）
*高度：6米（19英尺）
*翼面積：300平方米（3,200平方英尺）
*空車重量：29,480公斤（65,000磅）
*最大起飛重量：71,215公斤（157,000磅）
性能
*最高速度：在高海拔至少8馬赫（在海平面未知）
*範圍：15,000公里（9,320英里）
*實用升限：40,000米（131,000英尺）
*推重比：0.70估。
燃料類型
*甲基環己烷，液氫或氫燃料電池。
*可能使用液態氧和氫氧化物。
*儘可能利用磁流體（磁流體）技術。
*可能使用核脈衝推進
其他設備
*相機
*其他先進的偵察感測器
性能特點
20世紀80年代末期至90年代初期，許多不明飛行物的目擊報告開始大量出現。無論美國東海岸或西海岸的居民，都陸續領教到這一神秘飛機的威力。1989年8月19日，愛德華空軍基地北部的居民，聽到連續如同擂鼓的震天巨響，直到25公里外的的民宅都可以感到震動，人們離開房屋，跑到開闊地試圖尋找巨響的來源，卻什麼都看不到。附近的老居民形容，巨響的音量直逼當年登月的土星五號火箭。1990年6月19日凌晨3點44分，美國愛德華空軍基地附近的加州摩哈維沙漠地區，居民被巨大的爆炸聲所驚醒，4點50分又傳出第二聲。所有的報告都指出聲音來自西北方，但沒有人目擊到任何的爆炸火光或是飛機。
在同樣的時期，美軍機密基地“第51區”所在的內華達洲沙漠也同樣有巨響的“天震（Sky-quack）”天震報告。目擊者的形容非常類似，聲音極低沉，卻極巨大，通常在凌晨出現。其中有一個目擊者形容：“這是我所聽過最大的聲音，那玩意不是在突破音障，而是在震散我的窗戶！”。
這些空軍基地附近的巨響，可以合理地解釋為某種飛行器突破音速所造成的音爆。然 而美國空軍對這些目擊報告卻一概否認有任何所屬軍機在當地進行超音速飛行。這些否認更刺激了外界的猜測，究竟空軍試圖掩飾的飛行具是怎么樣的計畫。
這種秘密偵察機出動時，往往會產生巨大的聲波衝擊，不只產生刺耳的轟鳴聲，並且附帶有強大的震波。這種震波被地震學者稱為“天震”，因為它強烈到內華達州地震局的觀測儀都接收到信號。另外，當“曙光女神”橫越長空，往往會留下類似香腸狀的繩結式凝結尾煙，跟傳統飛機有極大差異。
這兩種特徵，幾乎證明“曙光女神”是一種高空高速軍用偵察機。而且還使用了全新的飛機發動機技術——脈衝航空發動機，以及全新的反雷達隱形技術。人們估計，融合了最新的航空科技的“曙光女神”偵察機作戰性能驚人，最高時速可以達到6倍音速，飛行高度達到了令人咋舌的3.88萬米高空。當前全球的任何防空武器系統，都不是“曙光女神”的對手。
