「曙光女神」高超音速戰略偵察機(Aurora),是美國續SR-71「 黑鳥 」戰略偵察機之後新一代 戰略偵察機 。又名「極光」,據稱其正式編號為CP-140或SR-91 。
「曙光女神」高超音速偵察機平面是一個有著75度後掠角的巨大三角形升力體。側面則是形似一鷹喙的巨大流線體。兩具組合循環發動機在機腹部沿飛機長度方向一直向後延伸和三角翼緊密融為一體,在機體前下方形成一個龐大的「斜曲面」。這種設計主要是為組合循環發動機的進氣所設計的,雖然這樣設計無疑會產生相當巨大的阻力,但是卻有利於氣體在進入進氣道前的壓縮,並能引導廢氣膨脹。而且,因為氣體在飛機底部受壓還可使飛機獲得最大的升力。這是傳統的飛機所沒有的。而且其獨特的翼身融合可以儲放大量的燃料及降低摩擦阻力。「曙光女神」所獨特的三角體本身就是一個升力面,對亞音速、跨音速及高超音速的飛行都比較有利。而且,其尖銳後掠的前緣,也能像邊條翼一樣使飛機增加渦升力。在三角體的後緣,有兩個面積較小的全動式的的雙垂尾,起到穩定及操縱飛機的作用。據推測,「曙光女神」偵察機全機長為32米,高為7米,全載重為83噸,其中三分之二以上是燃料。
發動機
神秘的「繩結凝結尾」提供了另一個想像空間。為什麼飛行具的凝結尾會是繩結狀?這表示該飛行具的噴氣並不是持續不變的,而是間歇排出的。什麼樣的引擎會造成這種效果?在二次大戰中,納粹德國的復仇武器V-1就採用了脈衝引擎。該引擎會周期性壓縮與排氣,故造成特別的嗡嗡聲,而被稱之為「 宋 彈」。這種推進方式如果在凝結尾以上高度運作,是有可能產生所謂的「繩結凝結尾」。
近年來的航天界為極音速飛行研究一種神奇的推進方式:「脈衝爆炸引擎(PDE,Pulse Detonation Engine)」這種引擎的優點在於沒有任何風扇葉片、轉軸之類的活動零件,故節省了20%以上的成本。故航天界希望能做為飛彈、無人飛機、或是有人飛機的廉價推進器。然而,這種推進方式有可能成為極音速推進的解決方式。
據推測,"曙光女神"偵察機的設計最高巡航速度為6馬赫左右,而如採用普通的發動機是無法達到這樣高的速度的。只能用衝壓噴氣發動機。在飛行速度達到3馬赫以上時,空氣的衝壓比可達到37,在這種情況下,發動機再用壓縮機顯然毫無意義,直接噴注燃料即可。所以衝壓噴氣發動機的結構異常簡潔,僅由進氣道、燃燒室及噴管組成。衝壓噴氣發動機雖然有著推力大、結構簡單成本較低等優勢,但現實中限制其使用的一個根本前提是,除非飛行體在做超過3馬赫的高飛運動,否則衝壓噴氣發動機不起作用。為了解決在低速飛行時的問題。設計師們利用了美國空天飛機X-30的動力研究成果,結合火箭推進等技術,設計出組合循環發動機。目前組合循環發動機的具體情況目前並不清楚,但可以肯定的是這是一種高效的發動機。解決了「曙光女神」在長時間高馬赫下的持續飛行和在起降時低速飛行的動力問題
組合循環發動機的原理就是是根據美國航天總署Robert J. Pegg與洛克西德馬丁公司的R.D.Couch與L.G.Hunter所發表的「脈衝爆炸引擎的進氣系統設計」論文而來,脈衝爆炸引擎的作用方式為:在燃燒室(也就是爆炸導管)中充滿爆炸性的燃料與氧化劑的混合氣體。 在推力牆(也就 是爆炸導管前端)引爆燃料混合物,則爆炸產生的震波將沿著導管傳遞。震波在導管中傳遞時,導管充滿了不論 溫度或壓力都遠高於外界的燃燒後氣體。當燃燒後氣體從噴嘴炸出時,微弱的應力波反而從噴嘴沿著導管往前傳遞。當燃燒後氣體都離開導管後,微弱的應力波從導管前端反彈,從噴嘴衝出。 當應力波也離開導管後,導管內剩下極稀薄的空氣,而可以再度充滿燃料與氧化劑,重新開始爆炸的循環。 其特別的工作原理類似活塞引擎,差別在於活塞引擎利用活塞吸收氣體膨脹的動能來驅動轉軸,而脈衝爆炸引擎利用震波來推動。然而脈衝爆炸引擎既沒有傳統噴射引擎的壓縮葉片,也沒有活塞引擎的活塞組,這表示脈衝爆炸引擎沒有複雜的活動零件,沒有額外的零件重量,因此可以得到極高的推重比 。
被稱為「曙光女神」的高超音速偵察機是美國航空界和軍事界最負盛名的傳說之一,儘管英國政府和美國政府都一再否認這種飛機的存在,但大量目擊者和其他事實證明,美國進行這項秘而不宣的計劃已經行之有年。