高超聲速無人機的案例
波音公司展示新型“女武神”高超聲速無人機設計效果圖
據airforcemag網站2022年1月7日刊文，在本周圣地亞哥舉行的美國航空航天學會會議上，波音公司展示了新型“女武神”高超聲速無人機設計效果圖。此圖與2018年波音公司發布的效果圖有所不同，2018年發布的效果圖機頭很尖、脊背高，機身下方設有“二維”矩形進氣道，很像上世紀八十年代制造的空天飛機（NASP）。新型“女武神”高超聲速無人機機頭扁平、機身較圓、機身下方兩個分立的“二維”矩形進氣道延伸到尾桁，噴管采用塞式技術，機身更多地呈現出“乘波體”的形狀。
美國國防工業協會新興技術研究所執行主任馬克·劉易斯認為，新型“女武神”高超聲速無人機采用的是“組合循環”推進系統，即起飛時采用燃氣渦輪發動機提供動力，當無人機達到足夠大的超聲速時，再由超燃沖壓發動機提供動力。波音公司的這種設計方案汲取了美國宇航局（NASA）X-43高超聲速飛機的設計經驗。
馬克·劉易斯指出，波音公司面臨的技術難題是“組合循環推進系統接替工作”問題，即“在遠低于超然沖壓發動機啟動的馬赫數飛行時，燃氣渦輪發動機出現空中停車，這會造成無人機失去動力，必須采用某種方法解決這一技術難題”。
馬克·劉易斯認為，波音公司應展開“熱結構”復合材料的研究，以解決超高聲速飛行產生的高溫問題。“‘冷結構’復合材料不能解決抗高溫問題，但具有某種‘熱保護’的功能”。
此外馬克·劉易斯還表示，新型“女武神”高超聲速無人機的扁平狀機頭有助于提高飛機的隱身性，這種構型“輻射的熱信號不會像人們想象的那樣明顯”。
轉自：全球航空資訊
展開 英國研發出世界上首架石墨烯蒙皮無人機；波音正研究高超聲速客機技術
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波音公司對高超聲速客機的前景表示樂觀
波音公司首席技術官格雷格·希斯洛普表示，波音公司正在研究高超聲速客機技術，并已經找到了速度、材料和推力的有效組合，使這種5馬赫速度的飛機不僅可以在技術上實現，而且到2040年左右能夠在經濟上有利可圖。波音公司高級技術研究員兼超聲速學首席科學家凱文·鮑克特則表示，波音公司有一些非常創新的方法來解決高超聲速飛行相關的棘手問題之一，即以5馬赫速度在27432米至28956米高空飛行時，高度降低不會影響機艙內部的加壓狀態。此外，波音公司的高超聲速客機將不使用超燃沖壓發動機，而是用類似SR-71“黑鳥”J58發動機的變循環發動機。
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空客最新發布A330neo飛機最大起飛重量已達251噸
空客公司正式發布其研發的A330neo飛機，該機在換發后的最大起飛重量(MTOW)已提升至251噸，并詳細闡述了A330neo飛機的基本特點。據悉，自A330-300(MTOW為212噸)從1994年運營以來，空客公司一直在努力提升A330系列飛機的最大起飛重量。空客表示，A330neo飛機以2015年推出的242噸MTOW機身為基礎，由羅羅公司Trent 7000發動機提供動力，目前已修改了機場規劃文件，涉及較大起飛重量的A330-900飛機和A330-800飛機，將A330-900飛機劃分為WV920、WV921和WV922三種，最大起飛重量從247噸至251噸，包含動態載荷選項;而A330-800飛機則劃分為WV820、WV821和WV822，它們具有同樣的最大起飛重量。
展開 無人系統、高超聲速和激光武器將極大提高美海軍在太平洋地區的作戰范圍和安全程度
作者：
厲兵
來源：
軍鷹資訊
4月27日，美海軍作戰部長邁克·吉爾迪在美智庫戰略與預算評估中心（CSBA）會議上表示，無人機、無人水面和水下艦艇將最大限度擴大美海軍未來在太平洋地區的作戰范圍，而裝備高超聲速或定向能武器的艦艇和潛艇可在競爭地區提供保護。
吉爾迪指出，美海軍的研發工作主要在高超聲速方面。高超聲速武器計劃于2025年交付，首先配備水面艦艇，然后是Block 5潛艇。“我們希望把這種能力提升，利用分布式海上行動，以各種不同方式與敵方交鋒，使對手很難瞄準我們。”
盡管預計未來幾年國防預算會減少，但吉爾迪仍將無人系統視為經濟可承擔和殺傷力的途徑。“如果一切順利，我們認為到本世紀30年代中后期，可能多達三分之一的裝備將實現無人駕駛。對于未來航空聯隊，我們也有同樣的想法，最初設想為機隊的40%為無人機與四代機、五代機協同作戰，最終這一比例可能增至60%。”
波音公司研發的MQ-25A“黃貂魚”艦載無人機將在2025年左右形成初始作戰能力。一旦與航母艦載機聯隊集成，作為海基空中加油機的“黃貂魚”將擴大航母的覆蓋范圍，還可以在航母戰斗群周圍提供持久的情報、監視和偵察支持。
3月16日，美海軍和海軍陸戰隊發布了《無人作戰框架》，該框架展現了將無人系統作為戰爭中值得信賴和不可或缺的一部分的戰略，為美海軍和海軍陸戰隊無人系統發展提供了戰略指導，為開發無人系統成功整合至美海軍未來部隊結構中所需的核心技術提供了解決方案。
展開 首發 | 從歷史的角度管窺未來無人機空中作戰
對空中領域而言，無人機作戰將會以“無人+”的全新面貌登上戰爭舞臺。
“無人+有人”協同攻防。早在伊拉克戰爭期間，美軍首次使用全球鷹無人機為F/A-18C戰斗機傳遞數據，攻擊伊拉克的導彈系統，實現了無人/有人飛機之間的協同。近期俄羅斯獵人無人機與蘇-57戰斗機進行了協同空戰測試，獵人無人機通過數據鏈獲取空中目標信息參數，并在隨后發射其攜帶的空空導彈擊落既定目標，預示著未來實戰中，無人機隱身突防，有人機后方協助，以A射B導的方式，執行截擊、防空等空戰任務。未來，隨著無人機系統本身技術性能的進一步提升，“無人+有人”之間的協同配合越來越廣泛。具有更全面且強大的隱身能力和更全面的態勢感知能力等的有人戰斗機，具有智能化網絡指控能力的新型有人/無人態勢感知和指揮控制飛機，具有不同功能、航程、外形的各型各類先進智能化彈藥和無人機進一步融合，在作戰云鉸鏈下凝聚成為新型體系化、型譜化、分布式空中攻防作戰體系。
米格-31戰斗機搭載高超聲速導彈
“無人+高超聲速”遠程精確攻防。以美國空軍空射快速響應武器（ARRW）項目和俄羅斯高超聲速空射導彈為代表，高超聲速武器將持續擴散。高超聲速武器具有超高速、高毀傷、高突防等諸多優點，可以有效穿透現有各種作戰防御體系，摧毀敵方高價值目標。因此軍事大國紛紛將發展高超聲速武器列入戰略競爭的重要發展項目，意欲在這場極限競速中搶占先機。然而，目前從外軍空射型高超聲速武器項目來看，其載機主要還是有人機。比如，俄羅斯2018年5月9日舉行的閱兵式上，搭載空射高超聲速導彈的米格-31型戰斗機進行了飛行展示。
可以預見，未來，高超聲速武器技術將進一步突破，空戰將會以“無人高超聲速”或“無人+高超聲速”的樣式展現出來。一是高超聲速無人機。
展開 
我國成功完成高超音速發動機TBCC飛發集成試驗
近日，據《環球時報》報道，我國自主研發的渦輪基組合循環發動機（TBCC,Turbine-Based Combined Cycle）已進入飛機——發動機集成測試階段，這是我國發展下一代高超音速無人機的重要一步。
航天動力專家中國工程院院士劉興洲2011年曾表示 ，TBCC發動機結合了渦輪發動機和超燃沖壓發動機兩者的優點，提供了一種讓飛行器從低速到高超音速的單引擎解決方案。
據之前的媒體報道顯示，TBCC發動機飛行試驗項目由航空工業成都飛機設計研究所總設計師王海峰領導，他是航空工業首席技術專家，同時也從事如殲20 飛機、殲10 系列飛機、梟龍系列飛機、多型無人機等多個國家重點型號研制工作。
軍事分析師魏旭東表示，TBCC發動機將允許飛機以高達6馬赫的速度飛行，相當于音速的6倍左右。
魏在周一接受《環球時報》采訪時表示，TBCC發動機比傳統發動機體型更大、更昂貴，主要用于高超聲速巡航導彈和無人機，包括超大型無人偵察機和無人轟炸機，因為沒有人能長期忍受高超聲速飛行。
魏還強調，一旦TBCC發動機技術成熟，配備該技術的高超音速導彈也將變得“快不可擋”。
多年以來，美國軍用飛機制造龍頭企業洛克希德-馬丁公司也一直在致力于使用TBCC發動機系統來研制新型高速偵察機SR-72。據公開資料，美國第二代黑鳥偵察機SR-72的最高速度為6馬赫，該飛機預計將于2023年進行首飛，并在2030年左右投入使用。
SR-72是世界上最快的偵察機SR-71的繼承者，SR-71是美國在冷戰時期研發的一種高速偵察機，快得連當時大部分導彈都無法追上，該飛機于1998年退役。
展開 行業應用方案 | 飛行器外氣動
飛行器將出現高速化、隱身化、無人化、精確化、信息化的趨勢。展望未來，下一代飛行器設計與目前流行的管狀和機翼結構有根本的不同，預計未來幾十年內會研制出一系列全新的飛行器，如高超音速攻擊機、無人攻擊機、無人作戰飛機、微型、超微型偵察機、智能結構飛機、超音速巡航導彈、空天飛機、軌道攻擊武器、全面攻擊武器系統等。這些飛行器是隱身技術、高超聲速技術、無人機技術、動能技術、航天技術及激光技術的綜合應用，他們將代表一個新型飛行武器時代的來臨。
同時，未來飛行器的發展對空氣動力學提出了嚴峻的挑戰，而飛行器外氣動及相關領域的進展又將對未來飛行器性能的提高帶來巨大的影響，有些可能是革命性的影響。計算流體動力學（CFD）技術的進展可使飛行器的設計、優化很容易在計算機上完成，不僅可大大節省研制費用，縮短研制周期，還可方便地進行優化設計，以獲得飛行器的最佳性能。可以預見，空氣動力學科發展和CFD的相互作用，將推動人類飛行器不斷向前發展。
Ansys解決方案
Ansys飛行器外氣動解決方案旨在幫助企業總體氣動設計工程師在統一的仿真平臺上充分評估飛行器總體氣動的各項性能指標，充分優化飛行器氣動外形設計、氣動熱分析、氣動噪音評估、彈箭發射及彈道軌跡等。
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Ansys解決方案
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這些飛行器是隱身技術、高超聲速技術、無人機技術、動能技術、航天技術及激光技術的綜合應用，他們將代表一個新型飛行武器時代的來臨。
同時，未來飛行器的發展對空氣動力學提出了嚴峻的挑戰，而飛行器外氣動及相關領域的進展又將對未來飛行器性能的提高帶來巨大的影響，有些可能是革命性的影響。計算流體動力學（CFD）技術的進展可使飛行器的設計、優化很容易在計算機上完成，不僅可大大節省研制費用，縮短研制周期，還可方便地進行優化設計，以獲得飛行器的最佳性能。可以預見，空氣動力學科發展和CFD的相互作用，將推動人類飛行器不斷向前發展。
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展開 國內外微小型航空發動機發展現狀及趨勢
我國現有的無人機類型遠遠不能滿足未來戰爭的需要，為了滿足國防發展需求，更好的發揮無人機作為有效軍事武器的潛力，有必要發展以下類型的無人機：特種作戰偵察使用的微型無人機；近程戰術偵察或者作戰需要的無人機；采用渦軸發動機的旋翼無人機；中高空中遠程無人機；超高空超高速無人機。
3、新型發動機技術研究落后
我國在轉子發動機等新型微小型航空發動機研究方面比較落后，與美國、德國、日本等差距較大，為了更好地發揮無人機作為有效軍事武器的作用，發揮平臺的潛力，應高度重視無人機動力的研發。美國在《無人機系統路線圖（2005-2030）》指出：“推進技術和處理器技術是無人機的兩大關鍵技術”，由此可見動力技術的發展對無人機系統的發展起著尤為關鍵的作用。
我國無人機動力發展應該以我國各軍兵種無人飛行器發展需求為依據，針對未來重點發展的無人作戰飛機、高空長航時無人機、高超聲速空天無人機等高端無人機平臺，兼顧其他無人機需求，以核心機及渦輪沖壓組合發動機為主線，遵循“加強預研、自主創新，統籌規劃、系列發展，填補空白、占領高端”的發展原則，突破無人系統動力裝置關鍵技術，通過新研和現有動力系列發展等方式，研制出滿足國內軍民用無人機系統發展需要的各類動力裝置。
國內外微小型航空發動機發展趨勢分析
1、高性能大涵道比渦扇發動機是重中之重
大涵道比渦扇發動機是指涵道比4以上的渦扇發動機。由于大涵道比渦扇發動機的耗油率低、噪聲小，被廣泛用于大型民用和軍用運輸機以及其他大型亞聲速飛機如加油機、預警機、反潛機等。2013年11月12日，在第九屆中國國際航空展的航空發動機展區，中航工業展出了國產大涵道比渦扇發動機的金屬同比例模型。
從民用和軍用飛機的發展現狀來看，急需要高性能的大涵道比渦扇發動機，毫無疑問，這是近期我國的需求重點也是難點之一。
展開 回顧2018國外軍用航空裝備與技術
其高超聲速飛機方案采用大后掠雙三角翼無平尾加雙垂尾布局，使用常規渦輪發動機和亞燃/超燃雙模態沖壓發動機組合的渦輪基沖壓組合（TBCC）發動機，應為無人駕駛，將作為未來高速打擊和偵察飛機。波音高超聲速客機概念方案的設計布局與前者近似，大小介于遠程公務機和波音737之間，飛機巡航速度為5馬赫數。之前美國洛克希德·馬丁公司提出了SR-72高超聲速飛機概念方案。兩家公司的方案在飛機布局、發動機選擇、任務定位等方面很接近，表明美國軍機巨頭已高度關注高超聲速飛機這一發展方向。另外，DARPA正在開展馬赫數5級渦輪基沖壓組合發動機地面驗證項目，10月完成了新型亞燃/超燃雙模態沖壓發動機在NASA蘭利2.4米高溫風洞的自由射流試驗。美國相關技術儲備已基本具備了不久后開展高超聲速飛機集成驗證的條件。
上、下圖分別為波音公司在2018年1月、6月公布的高超聲速軍用飛機和高超聲速運輸機概念方案（美國波音公司圖片）
（二）美俄發展機載高超聲速導彈
美軍加速發展可裝備常規作戰飛機的高超聲速導彈。美空軍4月授予洛克希德·馬丁公司“高超聲速常規打擊武器”（HCSW）研制合同，將研制一型固體火箭助推、GPS制導的戰術級空射型高超聲速導彈，可裝備現役戰斗機和轟炸機，要求2022財年形成早期作戰能力。美空軍8月授予洛克希德·馬丁公司“快速響應武器”（ARRW）高超聲速導彈研制合同，賦予該導彈編號AGM-183A。該彈為空射型高超聲速助推滑翔導彈，計劃2021年形成早期作戰能力。
俄羅斯高超聲速航空彈道導彈服役。俄總統普京3月稱俄新研“匕 首”（Kinzhal）空射高超聲速導彈已從2017年12月開始服役，該彈由米格-31戰斗機投放，最大飛行速度約為10倍聲速。
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