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〈壮志凌云:独行侠〉中的超高音速战机

电影《壮志凌云:独行侠》中使用的黑星(Darkstar)高超音速概念战机模型,虽然看起来像是科幻电影里的产物,但这架飞机实际上是由洛克希德·马丁公司的臭鼬工厂(Skunk Works)设计,这是一家以研发尖端航空技术闻名的神秘部门。今天,我们将近距离探索这架战机的设计过程,并讨论高超音速技术在未来的关键作用。

黑星能真的飞吗?

我有幸采访到了臭鼬工厂的工程师、黑星项目负责人布莱恩·赫伯格(Brian Herberger)。我的第一个问题,也是很多人想问的:“黑星真的能飞吗?” 布莱恩笑着解释道:“在电影中,它确实飞了起来。但在现实中,这只是一个模型——一个展示未来高超音速战机愿景的概念。”

“尽管它目前还不是真实的战机,但黑星代表了我们在洛克希德·马丁推动高超音速技术发展的前沿方向,”布莱恩说。“它让我们得以一窥未来高超音速飞行的可能性。”

什么是高超音速?

对于不熟悉这个概念的观众,布莱恩进行了详细解释。与亚音速(subsonic)和超音速(supersonic)相比,高超音速指的是速度达到马赫5或更高(即5倍音速),这大约相当于每秒1英里。布莱恩打了个比方:“想象一下,如果你从北京到新疆,只需30分钟。再想象一下,电影中的独行侠(Maverick)达到马赫10,那真是快得难以想象!”

与好莱坞的合作

为了拍摄《壮志凌云:独行侠》,洛克希德·马丁与派拉蒙影业展开了紧密合作。布莱恩解释说,由于洛克希德·马丁在高超音速技术上的领先地位,电影制作方联系了他们,并让臭鼬工厂与著名概念设计师丹尼尔·西蒙(Daniel Simon)合作。布莱恩回忆道:“我们一起反复打磨设计,最后经过43次迭代,才确定了最终的方案,这就是你现在看到的黑星。”

“对于未来的高超音速飞机来说,臭鼬工厂绝对是最佳的合作伙伴。这次合作既富有挑战,也非常愉快。”

黑星的设计亮点

黑星最显著的特点是其流线型机身和高度倾斜的机翼,这种设计能够有效减少空气阻力。与传统飞机不同,黑星的驾驶舱埋藏在机身内部,这与洛克希德·马丁的X-59试验机类似。“这种设计不仅减少了阻力,还通过新技术保障飞行员的视野。”布莱恩说。

他还提到电影中的细节:“你注意到没有,当独行侠接近马赫10时,驾驶舱玻璃开始发热,这正是摩擦与高温在高超音速飞行中的真实挑战。”

布莱恩解释道,在马赫5以上时,飞行器周围的空气会因为速度过快而解离成等离子体,这与航天飞机再入大气层时的现象类似。因此,飞机必须使用耐高温且轻盈的材料,以应对严苛的环境。

未来的高超音速飞行:无人驾驶还是有人驾驶?

当我问到未来是否会有飞行员驾驶高超音速飞机时,布莱恩表示:“这取决于任务需求。有时候,需要飞行员在驾驶舱里快速做出决策;但在其他情况下,无人驾驶可能会更合适。” 虽然驾驶高超音速飞机很困难,但并非不可能——毕竟航天飞机在飞行时超过了马赫20,而且是有人驾驶的。

黑星的灵感来自SR-71“黑鸟”

黑星的设计灵感部分来源于传奇战机SR-71“黑鸟”,这架飞机至今仍保持着世界上最快载人喷气机的纪录。令人兴奋的是,黑星旁边正好有一架SR-71展出。我们当然不会错过这个难得的机会!

“我非常喜欢SR-71。”布莱恩说,“我当年在空军学院服役时,我们的中队就叫‘黑鸟’。更巧的是,我的职业生涯也是从SR-71项目开始的,所以看到黑星与它并排展示,真是有种圆满的感觉。”

SR-71的机身能够承受500°F(约260°C)的高温,这得益于钛合金材料的使用。然而,钛合金的制造工艺非常复杂,洛克希德不得不开发出新的制造技术。同时,他们还为SR-71研发了特殊的JP-7燃料,这种燃料不仅能为飞机降温,还能应对极端环境。

为何高超音速技术如此重要?

随着俄罗斯和中国的高超音速技术不断发展,确保领先地位变得尤为重要。布莱恩解释道:“高超音速飞行器速度极快,留给我们发现、追踪和拦截的时间非常有限。因此,我们不仅要跟上,还要始终保持领先。”

高超音速工程的挑战

在参观SR-71时,另一位臭鼬工厂工程师基斯(Keith)向我分享了更多工程细节。他指出,SR-71的轮胎表面覆盖了一层铝合金,以应对飞行时的高温。同时,飞机使用了一种特殊的液压油,在起飞前需要加热,使其达到合适的流动状态。

“想想看,这架飞机是在上世纪50年代设计的,但它的技术至今仍然无人超越,”基斯感慨道。“凯利·约翰逊(Kelly Johnson)和他的团队真是当之无愧的工程奇才。”

未来的高超音速技术

基斯虽然不能透露太多,但他暗示了未来的技术方向。超燃冲压发动机(scramjet)、新材料和增材制造(3D打印)等领域的进展,正在让高超音速飞机变得更加经济可行。他说:“我们的目标是让高超音速技术不再是少数精英的专利,而是普及化。”

也许有一天,我们真的能看到一架可飞行的黑星。

结语

参观黑星并与工程师团队交流后,我深刻感受到了他们的激情与骄傲。他们不仅创造了惊艳的飞机,更让未来的高超音速飞行变得触手可及。《壮志凌云:独行侠》展示了这些技术的魅力,而现实中的工程则同样令人兴奋。


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