6000萬美元合同的詳情

這份6000萬美元合同的金額不大，但卻是美國空軍近十年來投資啟動的首個高超聲速飛機驗證機研制項目。

美國空軍壽命周期管理中心的總統(tǒng)專機部是該項合同的需求方，同時也是出資方之一。空軍總統(tǒng)專機部明確披露，授出該合同的目的主要是期望赫米爾斯正在研發(fā)的高超聲速民用飛機可以有改進(jìn)發(fā)展，用于執(zhí)行總統(tǒng)/要員運輸、情報-監(jiān)視-偵察（ISR）和其他可能的作戰(zhàn)任務(wù)。

圍繞以上需求，美國空軍為該項合同設(shè)定了五大目標(biāo)，包括：

●深化對高超聲速飛機作戰(zhàn)能力及技術(shù)的理解和認(rèn)識；

●完成一型可重復(fù)使用的TBCC推進(jìn)系統(tǒng)的飛行試驗；

●設(shè)計、制造并試飛3架“夸特馬”高超聲速飛行驗證機；

●為后續(xù)在“夸特馬”驗證機上集成任務(wù)載荷并進(jìn)行高超聲速飛行試驗提供設(shè)計規(guī)范；

●為美國空軍的戰(zhàn)略（推演仿真）分析工具提供推演數(shù)據(jù)輸入。

從以上目標(biāo)不難看出，該項目的重心是研制試飛3架驗證機，核心是驗證TBCC發(fā)動機和飛機平臺，不需要加裝任務(wù)載荷，但需要預(yù)留好接口。

根據(jù)美國空軍和赫米爾斯官網(wǎng)公布的信息可以看出，“夸特馬”驗證機采用了大后掠三角翼、無平尾加單垂尾布局，是無人駕駛飛機，機體長細(xì)比明顯較大，前機身與進(jìn)氣道高度融合。

采用單臺串聯(lián)式TBCC發(fā)動機，進(jìn)氣道采用三維內(nèi)轉(zhuǎn)式方案；尾噴管看不到細(xì)節(jié)，但從外輪廓上看應(yīng)該是其此前公布的二元噴管方案；渦輪發(fā)動機采用的是GE公司J-85-21加力式渦噴發(fā)動機，在進(jìn)氣道出口和渦輪壓氣機入口之間加裝有預(yù)冷裝置；亞燃沖壓發(fā)動機與渦輪加力燃燒室共形，低速時為加力模態(tài)，高速時為亞燃模態(tài)。

赫米爾斯在官方網(wǎng)站上發(fā)布的“下一代空軍一號”高超聲速總統(tǒng)專機概念圖。

美國空軍和赫米爾斯沒有明確披露起降方式，概念圖中隱藏了起落架等細(xì)節(jié)，但赫米爾斯在官方視頻中明確表示過該驗證機將重點驗證可重復(fù)使用特性，推測該機應(yīng)安裝有起落架，可實現(xiàn)水平起降。

根據(jù)美國媒體披露的采訪信息，結(jié)合J-85-21渦輪發(fā)動機的尺寸可大致推算，“夸特馬”驗證機的機長約10～12m，翼展約2.5～3m，尺寸上稍小于美國空軍的D-21高空高速無人偵察機。根據(jù)該尺寸及發(fā)動機推力，可進(jìn)一步推測“夸特馬”驗證機總重約為4～5噸量級。

美國空軍未披露“夸特馬”驗證機的速度指標(biāo)，但赫米爾斯在官方視頻透露，“夸特馬”驗證機的一大任務(wù)是將飛行速度上探到Ma5。

美國空軍的這份合同的期限為3年，按計劃應(yīng)在2024年7月結(jié)束。美國空軍未披露過程節(jié)點，但赫米爾斯在官方視頻中披露了自身的發(fā)展規(guī)劃。該公司將在2023年研制用于高馬赫數(shù)飛行試驗的小型無人驗證機（即“夸特馬”），在2025年研制一型可執(zhí)行應(yīng)急貨運和偵察任務(wù)的中型無人機，在2029年研制用于商用或公務(wù)出行的客運飛機。該路線圖總體上遵循了“從小到大、從無人到有人”的發(fā)展思路，但速域范圍未見有提升或變化。而在美國空軍的現(xiàn)有的投資規(guī)則下，赫米爾斯在“夸特馬”高超聲速驗證機項目上拿到了該渠道所允許的頂格資金支持。

赫米爾斯披露的小型TBCC發(fā)動機地面試驗狀態(tài)點數(shù)據(jù)，超過Ma4的點只有一個（Ma5/24km）。

赫米爾斯公司及項目面臨的挑戰(zhàn)與前景

綜合目前的情況和分析，可認(rèn)為項目面臨的挑戰(zhàn)很大且很多。

首先是技術(shù)攻關(guān)的難題，先不談后兩步面臨尺寸更大、載人飛行等帶來的新問題，僅“夸特馬”驗證機所采用的TBCC發(fā)動機就面臨模態(tài)轉(zhuǎn)換、寬速域進(jìn)排氣設(shè)計、發(fā)動機耦合設(shè)計等一系列關(guān)鍵技術(shù)難題。

赫米爾斯在2020年8月曾披露，在2020年3月完成的小型TBCC發(fā)動機地面試驗中就遺留了模態(tài)轉(zhuǎn)換和進(jìn)氣道等難題，且預(yù)計要到2022年年底才有可能突破。相比之下，美國國防預(yù)研局（DARPA）的“先進(jìn)全速域發(fā)動機”（AFRE）項目花費了1.3億美元經(jīng)費和5年時間，到現(xiàn)在也還沒有完成Ma0～5+的TBCC發(fā)動機地面驗證（含模態(tài)轉(zhuǎn)換技術(shù)）。

其次是科研保障條件和人力資源不足的問題。赫米爾斯作為初創(chuàng)公司白手起家，最初只能在一個集裝箱改造的簡易建筑內(nèi)做試驗，直到2021年5月才擁有了一棟約1萬平米的廠房，公司要利用這塊場地建設(shè)設(shè)計、試驗和制造等設(shè)施。公司的人員規(guī)模雖然在2年內(nèi)快速從8人擴(kuò)張到了28人，但仍不足以勝任這樣規(guī)模的項目。該公司計劃要進(jìn)一步擴(kuò)張至50人左右，但考慮到美國目前專業(yè)人才短缺的問題，這一目標(biāo)的難度也不小。

最后是進(jìn)度緊張的問題。在3年時間內(nèi)，要從零開始研制試飛一型約4～5t重、填補空白式的新型飛機，這個進(jìn)度壓力可想而知。

雖然面臨的挑戰(zhàn)重重，但無論是赫米爾斯還是這個項目，無疑具有廣闊的前景。在公司發(fā)展方面，赫米爾斯將依靠新合同迎來一波估值暴增。公司曾在2020年8月獲得美國空軍一份150萬美元的可行性研究合同后，隨即在10月份就成功獲得了1600萬美元的融資。不難預(yù)見，這次6000萬美元的大額合同將幫助公司獲得數(shù)億美元的新一輪融資，這無疑將極大促進(jìn)公司成長。這也從側(cè)面解釋了，赫米爾斯能夠在“區(qū)區(qū)”6000萬美元的經(jīng)費下承擔(dān)研制試飛3架驗證機的“重任”。

在戰(zhàn)略上，高超聲速已是飛機發(fā)展的必然方向。赫米爾斯以一個初創(chuàng)小企業(yè)的身份，在波音和洛馬的夾縫中，成功拿到了美國空軍近十多年來授出的首個高超聲速飛機驗證機合同，這標(biāo)志著赫米爾斯成功進(jìn)入了高超聲速飛機這條黃金賽道，無論該項目最終結(jié)果如何，這本身就已經(jīng)是巨大的成功。

（廖孟豪，中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心）

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