三倍音速，美国超级神秘黑天使A12

超级黑天使A12，是一款不存在的飞机。她不属于美国任何一支武装部队，国会也没有预算拨款，所有该飞机的研发实验和运行都属于超级机密，其保密级别跟曼哈顿计划一样。如果你知道60年前，美国就已经开发并投入使用具有隐身能力，可以以3倍音速巡航的侦察机，是不是觉得这是编造的故事？1963 年5 月 24 日，一架从51区起飞的A12，在训练中在犹他州温多弗附近坠毁，所有新闻报道和官方记录，都宣称失事飞机是一架 F-105 Thunderchief，而且该飞机携带了核武器，以阻止任何人接近坠机现场，所有得知失事消息的当地执法人员和路过的群众，每人还获得25000美元现金作为封口费。A12项目研究经费，来自中央情报局特别拨款，大量采购和工资都以现金支付，以避免外界得知消息。

 A12 是由洛克希德臭鼬工厂，为美国中央情报局 制造的超高空高速侦察机，飞行高度24000-27000米，最大速度3.23马赫，实用巡航速度为3.1马赫。冷战时期，美国需要对苏联和中国军事活动进行监控，最初使用的是大家熟悉的U2高空侦察机，但是由于导弹技术的发展，U2的飞行高毒优势不复存在。由于当时卫星侦察技术处于初始阶段，对于地面目标分辨能力只有12米，中情局决定研发一款比U2更先进的高空侦察机，设计要求该飞机具有躲避苏联雷达监控能力。为了达到隐身目的，当时提出三项具体要求，采用可以减少雷达反射面积的外形设计，采用可以吸收雷达光束的涂层，具有至少三倍音速巡航能力。我们知道，即使以今天技术的发展，一般超音速战斗机，只有在使用后燃加力的情况下，可以短时间超音速飞行，真正具有超音速巡航能力的只有最先进的少数几款五代战机，而且巡航速度也只有1.2马赫。CIA当时要求的巡航速度竟然是3马赫以上，这个项目的挑战性可见一斑。最初参与竞标的有两家公司，洛克希德马丁和康维尔，最终洛克马丁设计方案被采用。五十年代，还没有现在的计算机模拟技术，洛克希德马丁工程师前后对设计进行了12次大幅修改，最后定机种取名A12（Archangel 12）。

要实现3马赫以上超音速巡航，首先要解决的是机体材料。一般的铝合金无法满足需要，如此高速度飞行，飞机表面温度在250-300度，铝合金会被融化；如果使用钢铁可以耐热，但是钢铁制成的飞机太重，能飞起来就不错了，更不要说超音速飞行了。洛马的工程师决定用钛。但是钛属于稀有金属，一般只用来制造少量关键部件，整个机体用钛，首先美国生产能力就不够。那么，当时全世界有能力生产大量钛的是谁？苏联。所以，要苏联提供钛给美国，生产间谍飞机用于监控自己国家，这不是开玩笑吧？当然，中央情报局干这些事情是老手，他们成立了一些列国际贸易公司，通过几次转手从苏联搞到了足够的钛。钛够轻够坚硬，可以满足A12需要，但是如此坚硬的金属，要加工成各种形状的飞机零件并不容易。不过，洛马还是洛马，通过特殊加工设备和工艺，最终解决了所有问题。

另外一个关键，所有人都会立即想到的是，发动机。当时可以用于类似军用飞机的发动机，都无法提供3倍音速飞行所需要的推力。比如说，最初的样机用的J75发动机，只能提供75千牛推力，最高飞行速度只有1.2马赫。这时，又来了一个大牛，你熟知的普惠公司。普惠认为他们可以研发一种全新发动机，满足A12需要的强大推力。一般来说，目前各种飞机采用的发动机主要有两类，涡扇和涡喷。这两类发动机各有利弊：涡喷适合于高速飞行，但是无法满足低速飞行需要，而且耗油量非常大；涡扇是涡喷改进而来，低速飞行推力超过涡喷而且耗油低，经济实惠，所以现在绝大多数飞机都采用涡扇发动机。最初，有人想过，给A12同时安装涡扇和涡喷，起飞时点燃涡扇，达到2马赫时启动涡喷。但是，这不切实际，首先载荷就太大。那么，能不能研发一种发动机，同时兼具涡扇和涡喷发动机的优点？这就是可变涵道发动机。涡扇和涡喷的关键区别，是涡扇发动机进气通道分为内涵道和外涵道，只有进入内涵道的气体与燃料混合燃烧，外涵道用于冷却；涡喷发动机只有一个进气涵道。可变涵道发动机，就是在低速飞行时用双涵道进气，高速飞行时关闭外涵道。当然，如果真的那么容易，所有发动机早就这么做了。可变涵道发动机，即使今天也属于前沿技术，只有美国刚刚研发成功有实用价值的可变涵道发动机，预计明年开始装备F35五代战机。不过，普惠真的在60年前就做到了，最后定型的用于A12侦察机的J58发动机，可以提供145-150千牛的推力。这是什么概念呢，现在波音757民航客机发动机推力也只有137千牛。依靠两台J58，A12最终实现了3.1马赫的巡航速度。

当然，要解决的问题不只是机体和发动机。比如说，一般的航空汽油无法用于A12，超高速飞行产生的巨大热量会导致油料起火爆炸。一般的相机也无法用于A12，会被高温熔化。但是，在历经多年的研发中，洛马工程师克服了所有困难，虽然说经常是连滚带爬。1964 年 6 月，最后一架 A12 交付使用。A12总共建造了 18 架，包括12架标准 A12侦察机，1架双座A12教练机，3 架美国空军 YF-12A 原型机，2 架 M-21 无人侦察机。

经过长时间测试训练之后，A12飞行中队于1967年进驻日本嘉手纳空军基地，主要承担对北越和北韩的侦察任务。五角大楼原则上禁止A12飞越苏联，担心飞机失事导致A12技术泄露。飞越北韩的A12侦察机有时从中国领空经过，中国防空系统从来没有启动。但是，后来北越苏制雷达开始铺作到A12的轨迹，并发射导弹攻击。A12拍摄到的照片，可以清楚的看到导弹发射和飞行轨迹，但是无法命中高速飞行的A12。1968年，A12结束了这款不可思议的飞机的侦察使命。A12停飞的原因主要有三个：第一，这款飞机的很多技术虽然先进但是并不成熟，事故率比较高。虽然A12从未被击落过，但是在训练中多次出事，有5架飞机损失；第二，卫星侦察技术的进步，使得侦察机的冒险变得没有必要；第三，国会认为中情局在空军已经有SR-71侦察机的情况下，独立发展A12属于浪费。

A12实际服役时间只有一年。但是从1968年停飞，到90年代美国最终公开承认A12的存在，又用了将近30年。实际上，美国是在新一代隐形战机F22研发成功之后才解密了A12。可以说，A12.服役期间收集到的情价值，远远低于它的研发对于美国航空技术发展的推动。很多时候，我们只看到美国有能力轻松推出一款全新划时代先进战机，但却忘记了所有技术积累，依靠的是背后无数人多年默默无闻的付出。冷战时期，美国曾经有过很多异想天开的设计计划，大多数最后都不成功，但是你不得不佩服他们设计人员的创造力和进取心，这是美国航空技术领先全球的根本原因。其实，我们也不知道，现在美国有多少类似A12的航空计划在黑暗中悄然进行。从已知的信息来看，可变涵道发动机，多种六代战机样机，激光能量武器，极音速巡航导弹都有可能近期获得突破性进展。这就是A12超级黑天使的故事，您看了后有何感想，欢迎分享。