導(dǎo)讀：【據(jù)飛行國(guó)際網(wǎng)站2025年9月13日?qǐng)?bào)道】高超聲速飛行技術(shù)初創(chuàng)企業(yè)赫爾墨斯正在加快其首架超聲速飛機(jī)的生產(chǎn)。該公司最新發(fā)布的照片顯示，夸特馬Mk 2驗(yàn)證機(jī)已完成部分機(jī)體組裝，其三輪起落架已能完全支撐當(dāng)前半成品的機(jī)體重量。

此前公布的設(shè)計(jì)方案表明，最終版Mk2將采用三角翼構(gòu)型、配備位于鼻錐的可變幾何進(jìn)氣道，飛機(jī)尺寸與洛克希德·馬丁F-16戰(zhàn)機(jī)相當(dāng)。公司透露，在亞特蘭大工廠進(jìn)行的下一階段組裝工作是在無(wú)人版Mk2上安裝普惠F100渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)。

赫爾墨斯的目標(biāo)是將“夸特馬”Mk2作為其首型超聲速飛機(jī)，并以該機(jī)為基礎(chǔ)，最終目標(biāo)是以“夸特馬”Mk3來(lái)突破5馬赫高超聲速屏障。

但與現(xiàn)用于F-16和F-15E戰(zhàn)機(jī)的標(biāo)準(zhǔn)版F100發(fā)動(dòng)機(jī)不同，Mk2的動(dòng)力系統(tǒng)將進(jìn)行重大改造——通過(guò)加裝專利技術(shù)的預(yù)冷系統(tǒng)，使后續(xù)機(jī)型能夠突破5馬赫極速限制，實(shí)現(xiàn)高超聲速飛行。

預(yù)冷技術(shù)通過(guò)在壓縮燃燒前對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣進(jìn)行深度冷卻，低溫進(jìn)氣可使傳統(tǒng)渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)在更高速度下工作，同時(shí)提升工作效率并降低性能衰減。該技術(shù)有望解決可重復(fù)使用高超聲速飛行器的核心工程難題：實(shí)現(xiàn)渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)向沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的模態(tài)轉(zhuǎn)換。

當(dāng)前沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)需達(dá)到3.5馬赫才能產(chǎn)生足夠壓縮效應(yīng)實(shí)現(xiàn)點(diǎn)火，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)則在4馬赫以上才能高效工作，而傳統(tǒng)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的極限速度僅為2.5馬赫。采用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)而非噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)加速至沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作速度，是彌補(bǔ)該速度斷層的解決方案之一，加州初創(chuàng)企業(yè)Stratolaunch正采用此策略，其Talon-A無(wú)人飛行器已于今年初突破高超聲速屏障。而發(fā)動(dòng)機(jī)制造商GE航宇公司則選擇了不同的技術(shù)路徑：研制能在更低空速下工作的高效沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。

赫爾墨斯公司選擇了預(yù)冷器技術(shù)路線，旨在通過(guò)提升F100渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的效能與性能，實(shí)現(xiàn)動(dòng)力模式的無(wú)縫過(guò)渡。將傳統(tǒng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)與超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)組合形成渦輪基組合循環(huán)（TBCC）推進(jìn)系統(tǒng)，該公司將其TBCC發(fā)動(dòng)機(jī)方案命名為“Chimera（奇美拉）”。雖然具體方案未公開(kāi)，但預(yù)冷技術(shù)通常依賴熱交換器與液氫等低溫燃料實(shí)現(xiàn)。

值得注意的是，Mk2驗(yàn)證機(jī)并未搭載Chimera發(fā)動(dòng)機(jī)，但其超聲速飛行試驗(yàn)將完成預(yù)冷器技術(shù)驗(yàn)證，該技術(shù)正是Chimera實(shí)現(xiàn)高超聲速飛行的核心。最終的TBCC發(fā)動(dòng)機(jī)將裝備于后續(xù)研制的Mk3驗(yàn)證機(jī)，該型號(hào)目標(biāo)直指5馬赫高超聲速飛行。

今年五月，赫爾墨斯公司成功完成“夸特馬” Mk 1的首次飛行。該亞聲速驗(yàn)證機(jī)旨在驗(yàn)證飛機(jī)設(shè)計(jì)與性能，包括空氣動(dòng)力學(xué)特性、穩(wěn)定性與控制系統(tǒng)。同步評(píng)估了推進(jìn)系統(tǒng)、燃油輸送、液壓裝置、動(dòng)力與熱管理以及飛控軟件等子系統(tǒng)。公司當(dāng)時(shí)表示，超聲速型號(hào)“夸特馬”Mk 2計(jì)劃于今年年底前實(shí)現(xiàn)首飛。

公司曾提出“每年試飛一新機(jī)型”的目標(biāo)（Mk 1從圖紙?jiān)O(shè)計(jì)到首飛僅用時(shí)一年），但實(shí)際進(jìn)度已較原定的2024年夏季首飛計(jì)劃推遲近一年。

若計(jì)劃順利推進(jìn)，Mk 3驗(yàn)證機(jī)將挑戰(zhàn)洛克希德SR-71“黑鳥(niǎo)”偵察機(jī)近50年前創(chuàng)下的3.3馬赫（3529公里/小時(shí)）速度紀(jì)錄，該紀(jì)錄由美國(guó)史密森尼國(guó)家航空航天博物館認(rèn)證。

來(lái)源：中國(guó)科協(xié)航空發(fā)動(dòng)機(jī)產(chǎn)學(xué)聯(lián)合體

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