高超音速初创公司Hermeus公布超音速Quarterhorse Mk 2测试飞机的装配进度

高超音速战斗机初创公司 Hermeus 正在推进其首架超音速飞机的生产。

该公司发布了 Quarterhorse Mk 2 原型机组装进展的照片，目前部分完成的机身重量完全由其三轮起落架支撑。

Hermeus之前提供的效果图表明，最终的 Mk 2 设计将采用三角翼配置，鼻锥处有可变进气口，尺寸与洛克希德·马丁公司的 F-16 大致相同。

该公司表示，下一阶段的组装工作将在亚特兰大进行，安装无人驾驶 Mk 2 的普惠 F100 涡扇发动机。

然而，最终的 Quarterhorse Mk 2 推进系统将与为洛克希德马丁 F-16 和波音 F-15E 等战斗机提供动力的标准 F100 有显著不同。

Hermeus 计划用专有的预冷系统改造涡扇发动机，这对于推动后续飞行器突破 5 马赫障碍，实现高超音速飞行至关重要。

预冷是指在压缩和燃烧之前对发动机进气进行冷却。较低的进气温度可使标准涡喷发动机以更高的速度运行，提高效率并减少性能下降。

该技术是解决可重复使用高超音速飞行最棘手的工程挑战之一的可能解决方案：从喷气涡轮到冲压喷气推进的转变。

虽然高速冲压喷气发动机能够达到高超音速，但当前设计的物理原理通常需要大约 M3.5 的空速才能实现足够大的压缩以产生点火和推力。

当代冲压式喷气发动机和相关的超音速冲压式喷气发动机配置在 M4 及更快速度下效率最高。

相比之下，大多数涡扇喷气发动机的最大功率约为 M2.5

使用火箭发动机而非喷气发动机加速到冲压式喷气发动机速度是解决这一差距的一个方案。加州初创公司 Stratolaunch 正在推行这一策略，其 Talon A 无人飞行器已于今年早些时候突破了高超音速障碍。

发动机制造商GE Aerospace采取了不同的方法：开发一种可以在较低空速下运行的更高效的冲压式喷气发动机。

Hermeus 选择了预冷器策略，旨在通过提高 F100 涡扇发动机的效率和性能来弥补过渡差距。

将传统喷气发动机与超燃冲压发动机相结合，便形成了所谓的涡轮基联合循环 (TBCC) 推进系统。Hermeus 将其 TBCC 发动机概念命名为 Chimera。

尽管这家亚特兰大的初创公司尚未透露设计细节，但可以使用热交换器和低温燃料（例如液氢）来实现预冷。

夸特霍斯 Mk 2 不会使用 Chimera 的超音速设计。然而，其超音速能力设计对于测试预冷器技术至关重要，而预冷器技术对于 Chimera 实现高超音速至关重要。

该 TBCC 发动机将安装在后续的 Quarterhorse Mk 3 上，旨在突破 M5 门槛。

今年5月，Hermeus公司首次试飞了“季马”Mk 1型飞机。这架亚音速演示机旨在验证飞机设计和性能模型，包括空气动力学、稳定性和控制性能。

还对推进、燃料输送、液压、电源和热管理以及飞行软件等子系统进行了评估。

Hermeus 当时表示，超音速 Quarterhorse Mk 2 有望在今年年底前完成飞行。

Hermeus 已制定了 Quarterhorse 项目“每年开发和测试一架飞机”的目标。该公司表示，Mk 1 从“零基础到准备飞行”仅用了一年多的时间。

这一时间表能否维持还有待观察。Hermeus 曾预测Quarterhorse Mk 1 将于 2024 年夏季首飞，但实际首飞时间却晚了近一年。

该公司的目标是利用 Mk 3 超越洛克希德 SR-71 黑鸟近 50 年前创下的空速记录。

根据美国史密森尼国家航空航天博物馆的数据，1976 年，一架双引擎侦察机的速度达到了 1,905 节（3,529 公里/小时），即 3.3 马赫。