愛伊米

世界最快飛行器排行榜——從女武神到東風-17,天下武功唯快不破

16.美國XB-70“女武神”轟炸機(3.1馬赫)

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北美航空XB-70“女武神”轟炸機( Valkyrie,譯為“瓦爾基里”)是原北美航空公司於60年代研製的高空高速戰略轟炸機。

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“女武神”專案1955年啟動,1958年北美航空公司中標,1964年9月,第一架XB-70首飛,並且在第17次飛行中達到3馬赫的速度和21500米的飛行高度。一共生產了2架原型機,第二架與F104相撞墜毀,之後由於地空導彈的興起,高超音速轟炸機生存能力堪憂,專案最終下馬,僅剩的一架被送進俄亥俄州的懷特-帕特森空軍基地博物館。“女武神”本應是力壓圖-160的人類最強超音速戰略轟炸機,如今卻只能眼睜睜看著“白天鵝”煽動翅膀耀武揚威。

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“女武神”空重93噸,滿載249噸,使用6臺通用電氣公司的YJ93-GE-3加力渦輪噴氣發動機,最大飛行速度3。1馬赫。

15.美國貝爾X-2實驗飛機(3.19馬赫)

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X-2是一種裝備火箭發動機、後掠翼的試驗用機。主要用途是為了研究飛行器在高空高速飛行條件下的氣動力加熱對機體結構的影響,以及飛行穩定性和操控有效性。

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X-2試驗機是由貝爾飛機公司,美國空軍和國家航空諮詢委員會(NACA)在1945年共同開發的一種火箭動力的掃掠翼研究飛機,1955年11月18日首飛。

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X-2由不鏽鋼和銅鎳合金製成,空重5。6噸,滿載11。3噸,配備了兩臺XLR25火箭發動機,極限速度3。19馬赫。

14.蘇聯米格-25“狐蝠”截擊機(3.2馬赫)

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米格-25戰鬥機北約代號“狐蝠”,是蘇聯一型超音速截擊戰鬥機和軍用偵察機。

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米格-25戰鬥機於1960年代末期由米高揚設計局研製,1964年首飛,1969年服役,是世界上第一款突破3馬赫的戰鬥機 。把飛機速度拉到3馬赫,可不僅僅是加裝大推力的發動機就行,真正的技術難題是怎麼突破“熱障”(飛3馬赫機體有些部分溫度會達到540攝氏度,常用的鋁製蒙皮、構件將會熔化)。蘇聯人的辦法簡單粗暴,用燒不化的不鏽鋼,至於增加的重量,用更大的推力抵消。

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“狐蝠”空重15噸,滿載37。5噸,採用2臺R-15B-300加力渦噴發動機,最大推力2×86。24千牛加力推力2×109。76千牛,最大飛行速度3。2馬赫。

13.美國SR-71“黑鳥”偵察機(3.32馬赫)

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SR-71偵察機綽號黑鳥,是美國空軍一型噴氣式遠端高空高速戰略偵察機。

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由美國洛克希德公司著名的“臭鼬工廠”設計建造,1963年立項,1964年12月22日首飛,1966年1月服役。美國為了突破“熱障”,在材料科學上大膽跨越,選擇太空梭才用得起的鈦合金。鈦合金耐高溫,質量輕,強度還高,SR-71的機身93%的結構採用鈦合金製造,可輕鬆承受230度的氣動摩擦溫度。

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“黑鳥”空重33。5噸,採用兩臺普-惠J58-1渦輪噴氣發動機,145千牛/臺,最大飛行速度3。32馬赫。

12.美國洛克希德A-12“牛車”偵察機(3.32馬赫)

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A-12偵察機,是由洛克希德著名的臭鼬工廠為中央情報局(CIA)製造的偵察飛機。其實就是SR-71“黑鳥”的單座版本。

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1959年中標,1960年得到中情局12架訂單,用來替換多次被擊落的U-2“蛟龍夫人”高空偵察機,1968年退役封存。之所以這麼短命,是因為SR-71“黑鳥”有推力稍大的發動機,更多的感測器,更好的對地測繪雷達,而且雙座版本有人專門負責偵察裝置,大大減輕了飛行員的工作強度,有利於飛行安全。

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A-12由兩臺J58渦噴發動機提供動力,每臺推力15422千克,能進行3。2馬赫的持續加力巡航。

11.美國洛克希德YF-12截擊機(3.35馬赫)

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YF-12戰鬥機是美國空軍根據SR-71偵察機所發展的高超音速截擊機,也是美國唯一成功試飛驗證過的3馬赫截擊機。

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“黑鳥”的成功讓美國大受鼓舞,決定嘗試一下在其基礎上,改造出一款全世界最快的截擊機,要壓蘇聯的米格-25“狐蝠”一頭。作為截擊機需要發射導彈,但因為飛行速度太快,無動力發射的時候被甩開的導彈會鎖定自己,相當危險,只能進行有動力發射。1963年首飛,總共生產了3架,目前唯一倖存的YF-12A在俄亥俄州代頓美國空軍國家博物館中。

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裝備2臺普惠公司JTD11D-20A高旁通比有後燃器渦輪噴射發動機,每臺推力91。2千牛,加力推力140千牛,最大飛行速度3。35馬赫。

10.俄羅斯米格-41截擊機(4.3馬赫)

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米格-41,又稱“未來遠端截擊系統”(PAK DP),是米格飛機制造集團正在研製的遠端高速截擊機專案。

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是的,目前還處於保密研製階段,沒有照片流出,長什麼樣不得而知。但可以確定技術指標非常高,不但要達到4倍音速還要能在地球低軌道飛行,裝備鐳射武器,有點6代機的意思。

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據相關訊息米格-41的速度是驚人的4。3馬赫,作為米格-31的後繼機型,有這麼好的底子,上4馬赫不足為奇。

9.美國X-51“乘波者”超級飛行器(5.1馬赫)

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X-51飛行器,是美國空軍研究實驗室(AFRL)與國防高階研究計劃局(DARPA)聯合主持研製的超燃衝壓發動機高超音速驗證機——代號:乘波者(Waverider)。

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該飛行器由波音公司與普拉特·惠特尼(簡稱普惠)公司共同開發,2010年首飛,在2013年測試中飛出了5馬赫的速度,研發團隊被美國航空航天協會授予國家獎章。

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X-51A裝備一臺JP-7碳氫燃料超燃衝壓發動機,可達5。1倍音速,即每小時能夠飛5300多公里,已被美軍列入了“一小時打遍全球”的武器庫 。

8.英國Skylon“雲霄塔”空天飛機(5.5馬赫)

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英國航天局支援英國反應發動機公司(ReactionEngines)正在建造“雲霄塔”(Skylon)空天飛機。

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英國科學家宣稱“雲霄塔”是可重複使用的太空飛機,可以將太空發射的成本降低十分之一,這種飛機有望在10年內問世。

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“雲霄塔”使用正在研製的“佩刀”(Sabre)火箭發動機。“佩刀”是一種獨特的混合動力發動機,進入地球大氣層後,能像傳統噴氣機一樣“呼吸”空氣,在太空轉換為火箭動力用攜帶的液態氫、氧,這樣可以大大減輕自重和成本,速度也可達到5。5馬赫。

7.美國洛克希德·馬丁SR-72“臨界鷹”偵察機(6.0馬赫)

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SR-72偵察機(代號:

臨界鷹

),是由美國洛克希德·馬丁公司於2007年提出的新型戰略隱身多用途無人飛機,該型機本身涵蓋完整的偵察系統並可攜帶在超高至臨界空域的新型武器,集情報收集、偵察、監控、打擊等諸多功能為一體 。

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SR-72從代號就可以知道是SR-71“黑鳥”的後繼機型,據報道最高飛行速度將達到驚人的6馬赫數6,堪稱人類製造的“最快飛機”,即便是頂級的地空導彈,如美國的“愛國者”、俄羅斯的S-400和中國的紅旗-9都追不上它 。

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“臨界鷹”創造性地採用組合式發動機,在渦噴動力下加速至3馬赫,然後轉換至壓燃動力加速至5馬赫,之後再轉換至超燃模態加速到6馬赫。

6.印度HSTDV高超聲速飛行器(6.5馬赫)

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HSTDV高超音速技術驗證飛行器由印度DRDO(國防發展與研究組織)研發,據說它能夠以6馬赫的速度飛行。

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高超聲速飛行器的門檻是達到5馬赫以上,大致可分為兩個種類:第一類是依靠自身動力。超燃衝壓發動機、脈衝爆震發動機是這類高超聲速飛行器的關鍵技術。第二類是助推滑翔。即用彈道導彈攜帶進入大氣層,分離後滑翔飛行。印度HSTDV選擇的是相對簡單的助推滑翔方式。

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2020年9月7日,HSTDV成功進行高超聲速飛行試驗,用“烈火”導彈助推飛行至 30~40 千米高空,分離後啟動以煤油為燃料的超燃衝壓發動機,以6馬赫的速度巡航。印度成為繼美、中、俄之後第四個掌握助推滑翔高超音速飛行技術的國家。

5.美國X-15高超音速飛機(6.72馬赫)

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X-15高超音速飛機是美國國家航空航天局(NASA)牽頭、聯合軍方和北美航空公司共同開發的專案。

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X-15整個專案歷時十五年,1959年首飛,總共製造三架,創造了多項世界紀錄,1963年飛到了10。8萬米的高度,1967年創造了6。72馬赫的速度紀錄,被認為是世界上速度最快的有人駕駛飛機。

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X-15裝有一臺錫奧科耳化學公司的 X L R99- R M-2型單腔可調液體推進劑火箭發動機,機翼下兩個副油箱,一個裝液氧,另一個裝氨,從而延長了火箭發動機的燃燒時間,極限速度6。72馬赫。

4.美國X-43A高超音速飛機(9.6馬赫)

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X-43系列高超音速飛機是美國航空航天總署(NASN)下屬德萊頓飛行研究中心所開發的高超音速試驗機,也是迄今為止速度最快的人造外進氣動力的飛行器。

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1996年,X-43A雛形誕生;1999年,製出X-43A飛行模擬器;2000年,X-43A進行地面試驗;2001年,首次試飛失敗;2004年,第二次與第三次試飛成功。

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X-43外形小巧玲瓏,看上去很像一塊金屬衝浪板,長3。66 m,質量為1 361 kg,僅攜帶9。9 kg的氫燃料,但可以飛出9。6馬赫的極限速度。

3.中國東風-17高超音速導彈(10馬赫)

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中國東風-17彈道導彈於2019年10月1日建國70週年閱兵中出現於戰略打擊方隊。

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2017年中國首次對外宣佈成功試射了一種“高超聲速滑翔飛行器”,這就是後來的東風-17。該導彈具備全天候、無依託、強突防的特點,可對中近程目標實施精確打擊 。

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東風-17下部是東風-16導彈彈體,上部是高超音速動能彈頭,彈頭並不是常見的圓錐形而是奇特的像快艇一樣的“乘波體”形狀。

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導彈發射後助推火箭會在6萬米高度和彈頭分離,彈頭在大氣層外還是標準的彈道軌跡,但再次進入大氣層後會利用空氣升力滑翔,速度飆升到10馬赫,與此同時空氣舵開始機動,飛出隨機不斷跳躍變化的不規則軌跡,速度、方向、高度都在變化,不到最後一刻根本不知道它的攻擊目標是誰,也無法計算提前量進行攔截,這種隨機變化無法預測的彈道又被稱為“錢學森彈道”。東風-17的服役宣告美軍在韓國部署的“薩德”系統和在日本部署的陸基宙斯盾系統已經毫無意義,“東風快遞”要寄給誰根本無法拒收!

2.德國SHEFEX銳邊航天器(11馬赫)

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SHEFEX是德國航空航天中心研製的高超音速航天器,外形像個子彈頭,機身如六角鉛筆一樣有稜邊,使用了“瀉流冷卻”的主動冷卻技術,即噴射氮氣,從而在機身形成一層氣膜,隔絕熱空氣。這比美國在航天器表面鋪設複雜的隔熱瓦要簡單和便宜得多。試驗飛行速度可以達到11馬赫。

1.俄羅斯Avangard“先鋒”高超音速導彈(20-27馬赫)

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“先鋒”(Avangard)高超音速導彈是俄羅斯挖掘蘇聯時代軍事技術遺產研製的高超音速導彈。

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“先鋒”高超音速導彈的研發史可以追溯至20世紀80年代,當時強大的深不可測的蘇聯就已經開始著手研製不可阻擋的高超音速導彈,其首次測試是在2004年左右,並在2018年7月投入大量生產。

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“先鋒”使用兩級火箭發動機,能以20-27馬赫速度飛行,具有滑翔機動能力,目前已知的所有導彈防禦系統都無法有效攔截。