超音速巡航

的閃電式戰鬥機，能够勉强以1.02马赫巡航]]
超音速巡航（），指的是超音速飛機在平飛狀態下长时间維持超音速飛行，就算是具備超音速巡航能力。雖然很多飛機可以在啟動後燃器增加推力後抵達超音速，但是絕大多數噴射發動機配備的後燃器不是一種可長時間運轉的設備，因此討論超音速巡航時，多數會添加無後燃器推力此一限制條件。能夠超音速巡航的戰鬥機，有效作戰航程與飛行能力都會較無此性能的機種更加優秀，近現代第一款將無後燃器超音速巡航能力作為設計目標的戰機，是1980年代美國空軍的先進戰術戰鬥機計劃，也就是後來的F-22猛禽戰鬥機。

歷史
1950年代，人們在探索超音速飛行的萌芽期，已經有一些特殊機型締造了超音速巡航能力。第一架以無後燃器發動機達成超音速飛行成績的機種為法國的獵鷹式實驗機，在1954年8月3日搭配亞塔101D2A，締造平飛速度1馬赫的數據。

第一款以戰鬥機為任務目標設計，並且具備超音速巡航能力的機種則是F-104星式戰鬥機，在原型機換用預定裝機的J79後，無後燃器平飛速度最大為1.05馬赫。第一架能夠維持較長時間水平超音速巡航飛行的是英國航太的閃電式戰鬥機。但这里有超音速多少巡航的问题。早期的閃電式戰鬥機在不开后燃器加力的情况下，勉强能达到并维持1.02马赫，若使用后燃器虽能达到更高速度，引擎却会过热，数分钟后不得不中断超巡以待引擎冷却。此时各国战机和轰炸机只需要在接近目标的数分钟内保持超音速，对超巡并无需求。

1960年代，冷战對峙狀態增強，美国面对苏联广阔的领土，认为首轮轰炸机超巡很有必要，因此开发了B-58轟炸機，具备连续使用后燃器能力，能以2倍音速连续巡航。由於必須開啟後燃器才能維持超音速，燃料耗損極為巨大，可達一般狀態的數十倍之多，非常不經濟，因此计划中的B-58由美国起飞超巡轰炸苏联境内目标，需在苏联周边盟国空中加油2-4次之多；且因B-58超巡下航程大打折扣，甚至计划在首轮核攻击B-58向苏联投掷核弹之后，即飞往邻近的“中立国”如土耳其，飞机不必再飞回美国，机组向“中立国”投降，按国际法他们也必须待到战争结束后才能回国；由此促生了后来的XB-70轟炸機计划，继续加大超巡轰炸机，以便让飞机、机组在轰炸后仍有飞回美国的机会。XB-70轟炸機也秉承这个设计概念，将超巡速度又进一步提高至3倍音速，虽设计了巨大的油箱，航程仍然有限，亦需在盟国加油后才能深入苏联。

作为铁幕另一边的苏联则针锋相对开发了可超巡的米格-25战斗机，可以2.5-2.8倍音速连续使用后燃器超巡，为此在2个引擎舱内壁分别镀有5公斤的银，以减弱持续燃烧的后燃器的高温对机体的影响。同样此高超音速巡航极为耗油，除去起降阶段，约16吨燃料只能维持约40分钟，不过米格-25作为区域攔截机并不需要上千公里远程飞行，只要高速逼近B-58或XB-70，为其所载的每枚近半吨的R-40空空导弹带来有利的射击条件即可。

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于是出现了美国制造超巡轰炸机，苏联制造超巡攔截机的场景。另外，也有一个較為特殊的例子， SR-71偵察機是設計成在高速下會關閉燃燒室的通道，而將所有氣流都送往後燃器，也就是直接以後燃器做為動力來源的半衝壓引擎模式。这个设计使燃油经济性提高，在其铆接钛合金机身经热身止漏并空中加油后，约45吨燃料可维持约1小时15分钟3.2马赫超巡，但引擎极不稳定，导致SR-71尽管在地勤和飞行员制度上严格管理，还是平均2815飞行小时即有1架坠毁。

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至於大型的民航機和轟炸機要超音速巡航較易，如XB-70轟炸機可以连续开启后燃器超巡，而協和式客機、Tu-144D客機均可做到不使用后燃器超巡，其中协和式的加力仅在起飞和跨音速加速阶段使用而在2马赫巡航阶段关闭（详见协和式客机#發動機），Tu-144D的RD-36-51涡轮喷气发动机干脆没有设计后燃器（详见圖-144#生產），但客机超音速飞行的噪音問題卻較難解決，而實際應用較少。

70年代后随着洲际弹道导弹日趋完善稳定，超巡轰炸机被放弃或取消，此时的战斗机也没有了超巡必要，转向以缠斗的常规空战为主，回归到后燃器只需工作5-10分钟的状态。这样亦导致了1990年海湾战争中，多国部队各种战机均无法跟踪伊拉克以超巡飞行的米格-25，又因己方机群密集不能贸然远距离发射导弹，结果被米格-25找到机会后击落一架F/A-18。

1980年代，在美國空軍於1987年提出的先進戰術戰鬥機（ATF）計劃中，將超音速巡航此一能力列為下一代戰機必備要求之一。ATF計劃所需要的超音速巡航能力是戰機在不開後燃器狀態下以1.5倍音速飞行30分钟，為第一款定義無後燃器超音速巡航能力的戰機研發案。

瞬間]]

ATF計劃的競爭者皆具有無後燃器超音速巡航能力，包括F-22、YF-23戰鬥機。同一時間發展的英德义西聯合研發的颱風戰鬥機、法國的飆風戰鬥機雖然無全面低可偵測性技術，但受益於推力更強的新型發動機，同樣獲得了無後燃器狀態下的超音速巡航能力。21世紀後，俄羅斯的苏-57，中國的J-20，更換發動機的瑞典JAS 39E/F據信皆具備超音速巡航能力，但數值與持續時間並未公布。

参考文献