美國空軍正探索下一代長程戰略打擊能力,最新公開的技術需求顯示,美軍研發方向包括一款具備垂直起降(VTOL)能力的火箭動力飛行載台,未來可望結合超音速甚至極音速飛行能力,執行長程精準打擊與高速武器投射任務。
根據美國空軍公布的招標文件,新型載台將採用液體燃料火箭發動機作為主要動力,可從地面垂直升空,進入高空後轉換為水平高速飛行,並朝極音速能力發展。美軍目前將針對火箭發動機、飛行控制、推力向量控制、氣動操控與高速飛行熱管理等關鍵技術進行評估,以確認這類平台是否具備實際發展潛力。
外界認為,美軍提出的技術方向與美國新創航太公司New Frontier Aerospace提出的「Intercontinental Rocketliner」洲際火箭飛行器概念相當接近。該公司設計採用再生液化天然氣(RLNG)作為燃料,能垂直起飛,再進入高層大氣高速飛行,概念最高速度可達約8馬赫,曾以東京至紐約的高速洲際運輸作為應用構想。
New Frontier Aerospace目前也推動「Mjölnir」火箭發動機及「Pathfinder」無人技術驗證機,盼透過測試驗證高速飛行與火箭推進技術。相關技術除了軍事用途,未來也可能延伸至高速民航及商業太空運輸。
對美軍而言,垂直起降技術並非全新概念。美國陸軍「未來長程突擊機」(FLRAA)計畫選定Bell研製的V-280 Valor,後續軍方編號為MV-75。這款傾轉旋翼機結合垂直起降與固定翼高速巡航能力,目標是逐步取代部分UH-60「黑鷹」直升機。

另一代表性平台則是Bell與Boeing共同研製的V-22「魚鷹」。V-22可利用旋翼垂直起降,再轉換為固定翼模式進行高速巡航,長期以來都是美軍發展垂直起降航空兵力的重要平台。
不過,MV-75與V-22主要依靠旋翼推進,與美國空軍目前探索的火箭動力極音速平台仍有很大差異。後者企圖將垂直起降、火箭推進、極音速飛行及長程打擊能力整合到同一平台,挑戰的技術層級更高。
美軍之所以重視這類概念,也與印太地區日益嚴峻的作戰環境有關。面對遠程飛彈與防空系統威脅,美軍近年積極研究「去跑道化」及分散部署概念,希望降低對大型固定空軍基地與長跑道的依賴。
若未來垂直起降高速平台能夠成熟,理論上可從較分散的地點快速升空,進入高空高速飛行,再從遠距離投射精準武器。若進一步搭配極音速武器,便可能形成「高速載台+高速武器」的雙重打擊模式,縮短從起飛到發動攻擊的時間。
不過,這項技術目前仍屬前瞻性研究,距離真正形成成熟武器系統仍有相當距離。液體火箭發動機的可靠性、重複使用壽命、垂直起降控制、高速飛行熱管理,以及載台的有效載荷與航程,都將是必須突破的技術瓶頸。
因此,美國空軍目前探索的垂直起降極音速轟炸機,較適合視為下一代長程打擊航空科技的概念研究,而非已確定服役的新型轟炸機。
如果相關技術最終成熟,未來除了可作為B-21等戰略轟炸機的補充,也可能延伸至高速運輸、商業航太等領域。對美軍而言,如何將「垂直起降、可重複使用、極音速飛行」三項技術整合成可靠且具成本效益的平台,將是後續發展的最大挑戰。