
【据飞行国际网站2025年9月13日报道】高超声速飞行技术初创企业赫尔墨斯正在加快其首架超声速飞机的生产。该公司最新发布的照片显示,夸特马Mk 2验证机已完成部分机体组装,其三轮起落架已能完全支撑当前半成品的机体重量。
此前公布的设计方案表明,最终版Mk2将采用三角翼构型、配备位于鼻锥的可变几何进气道,飞机尺寸与洛克希德·马丁F-16战机相当。公司透露,在亚特兰大工厂进行的下一阶段组装工作是在无人版Mk2上安装普惠F100涡扇发动机。
赫尔墨斯的目标是将“夸特马”Mk2作为其首型超声速飞机,并以该机为基础,最终目标是以“夸特马”Mk3来突破5马赫高超声速屏障。
但与现用于F-16和F-15E战机的标准版F100发动机不同,Mk2的动力系统将进行重大改造——通过加装专利技术的预冷系统,使后续机型能够突破5马赫极速限制,实现高超声速飞行。
预冷技术通过在压缩燃烧前对发动机进气进行深度冷却,低温进气可使传统涡轮喷气发动机在更高速度下工作,同时提升工作效率并降低性能衰减。该技术有望解决可重复使用高超声速飞行器的核心工程难题:实现涡轮发动机向冲压发动机的模态转换。
当前冲压发动机需达到3.5马赫才能产生足够压缩效应实现点火,超燃冲压发动机则在4马赫以上才能高效工作,而传统涡扇发动机的极限速度仅为2.5马赫。采用火箭发动机而非喷气发动机加速至冲压发动机工作速度,是弥补该速度断层的解决方案之一,加州初创企业Stratolaunch正采用此策略,其Talon-A无人飞行器已于今年初突破高超声速屏障。而发动机制造商GE航宇公司则选择了不同的技术路径:研制能在更低空速下工作的高效冲压发动机。
赫尔墨斯公司选择了预冷器技术路线,旨在通过提升F100涡扇发动机的效能与性能,实现动力模式的无缝过渡。将传统喷气发动机与超燃冲压发动机组合形成涡轮基组合循环(TBCC)推进系统,该公司将其TBCC发动机方案命名为“Chimera(奇美拉)”。虽然具体方案未公开,但预冷技术通常依赖热交换器与液氢等低温燃料实现。
值得注意的是,Mk2验证机并未搭载Chimera发动机,但其超声速飞行试验将完成预冷器技术验证,该技术正是Chimera实现高超声速飞行的核心。最终的TBCC发动机将装备于后续研制的Mk3验证机,该型号目标直指5马赫高超声速飞行。
今年五月,赫尔墨斯公司成功完成“夸特马” Mk 1的首次飞行。该亚声速验证机旨在验证飞机设计与性能,包括空气动力学特性、稳定性与控制系统。同步评估了推进系统、燃油输送、液压装置、动力与热管理以及飞控软件等子系统。公司当时表示,超声速型号“夸特马”Mk 2计划于今年年底前实现首飞。
公司曾提出“每年试飞一新机型”的目标(Mk 1从图纸设计到首飞仅用时一年),但实际进度已较原定的2024年夏季首飞计划推迟近一年。
若计划顺利推进,Mk 3验证机将挑战洛克希德SR-71“黑鸟”侦察机近50年前创下的3.3马赫(3529公里/小时)速度纪录,该纪录由美国史密森尼国家航空航天博物馆认证。
