4馬赫飛機有譜 超燃引擎測試創紀錄

計劃中的SR-72高超音速偵察機，最關鍵的引擎終於有譜，超燃衝壓引擎推力達到1萬3千磅。(圖/洛馬公司)

美國空軍表示，諾斯洛普·格魯曼公司(Northrop Grumman)與空軍研究實驗室(Air Force Research Laboratory,AFRL)共同研製的超燃衝壓引擎(scramjet-engine)，最近的測試創下持續測試時間與推力的紀錄，這型引擎將應用在高超音速飛機，飛行速度可望達到4~8馬赫。

The Drive報導，AFRL在2019年8月5日公佈此一成就，雖然沒有具體說明何時創下記錄，但已經證明美國在該領域處在領先地位。AFRL表示，原型超燃衝壓引擎大約18英尺長(5.4公尺)，在過去9個月內，反覆測試它在高速氣流環境下的高溫耐受性，因爲在極高速環境，巨大的空氣壓力與摩擦空氣的高溫，會破壞引擎的組件。在最新的測試期間，引擎總共運作30分鐘，在以4馬赫以上的速度，產生高達1萬3千磅(5800公斤)的推力。

諾格公司飛彈部門副總裁帕特·諾蘭(Pat Nolan)的聲明表示：「超燃衝壓引擎的一系列測試確實非常出色。引擎的成功運作，顯示高超音速馬赫數的時代可能即將來臨，也證明我們的技術，在大型高超音速領域上面處於領先地位。」

在測試臺上的超燃衝壓引擎原型，是由諾斯洛普格魯曼公司設計製作。(圖/美國空軍)

值得注意的是，雖然美國空軍的新聞稿表示該引擎在「4馬赫以上的條件」，但是所謂「高超音速」通常係指5馬赫以上。因此，這可能是美軍的欺敵，實際的測試，可能更加極端。

「1萬3千磅」這樣的推力，其實就現代戰機的渦輪扇引擎不算突出，比如F-16C/D戰機上所安裝的通用電氣 F110-GE-129引擎，推力達到3萬磅(13500公斤)，而F-35聯合打擊戰機所安裝的普惠F135引擎，更達到4萬3千磅(19504公斤)。然而，超高速飛機必須在更高海拔、空氣更稀薄的苛刻環境飛行，在那樣的高度，渦扇引擎很可能因吃不到足夠的空氣而哮喘，然後失去動力。

AFRL表示，早在2005~2013年，波音公司的X-51A「乘波」(Waverider)高超音速測試機，曾經飛到5馬赫，不過上頭所安裝的SJY61超燃衝壓引擎，推力僅有400~1000磅，這就是爲什麼「1萬3千磅」這樣的推力，是一項了不起的重大成就。

超燃衝壓引擎未來會應用在兩種武器，一種是超高速巡弋飛彈，第二種是超高速有人飛機，巡弋飛彈是一次性的，因此引擎比較不講究耐用性能，或許在未來3年內就能問世。

更有雄心的計劃是超高速飛機，比如洛克希德馬丁公司在前年提出「黑鳥之子」SR-72新戰略偵察機計劃，希望能飛行到5馬赫，它就需要超燃衝壓引擎的技術，目前的方案是，將渦扇引擎與衝壓引擎整合在一起，稱爲渦輪衝壓聯合循環式（TBCC）。除了美國，英國反應引擎公司(Reaction Engines Ltd)也提出了軍刀引擎（SABRE）計劃，原名是「協同吸氣式火箭引擎」(Synergetic Air Breathing Rocket Engine)，也是類似的技術。