【机设】高空高速的复兴——Rh-172 Chaetura II“尖尾雨燕”全天候截击机(2)设定补完

续上文。接下来的部分描写的是机载设备和系统，以及机载武器。特别提醒，本文设定纯属架空，如有雷同，说明笔者水平高到能和业内大佬思路撞车【（这种事情真的不是一次两次了……）
动力系统
Rh-172的主动力装置为2台RTM-115带加力变循环涡轮冲压发动机，海平面军用推力为152千牛，加力推力221千牛，使用JP-7航空煤油和液态甲烷为燃料。除此之外还安装有1台可以以吸气方式或使用机内存贮工质运作的冲压转子不依赖空气辅助动力装置（RAIPU），用于在无依托情况下紧急供电，以及在平流层空气稀薄、主发动机停车状态下为机载系统供电。每台发动机内还安装有火药起动器，在无法借助启动车起动的紧急情况下快速起动发动机。在高层大气和临近空间的稀薄大气中，发动机和气动舵面可能失效，此时安装在机背内部作为辅助推进系统（ATS）的1台推力45kN的RDM-101双模脉冲爆震发动机和机身周围安装的总计18个单组元RCS推力器将为机体提供近真空环境下的机动推力和姿态控制能力。
作为一种组合涡轮冲压发动机，RTM-115实际上是由两台发动机组合而成：用于在低速下提供绝大多数推力并在整个工作包线内引射维持发动机内流场和提供各系统工作动力的燃气涡轮核心机，以及由外涵道、进排气系统和加力燃烧室组合而成的冲压发动机段。通过可调节定子叶片、进气锥和活门调节两部分的流量和流场，在不同工况下协同运转和切换。正常工况下，在起降和亚声速阶段，核心机提供几乎所有的发动机推力，而冲压段此时只作为加力燃烧室使用。但当速度超过1.5马赫之后，推力来源便逐渐转向冲压发动机段，在速度超过3马赫时核心机基本上仅有少量气流维持其运转，提供不到10%的推力，剩余推力则完全由冲压段产生。发动机在静止状态下的总压比为12.5，在1.5马赫下由于冲压效应而增加到45，在超过2马赫后则会达到130以上。值得注意的是，为了理顺流场、顺应机身结构和方便冲压段进气，核心机并不是平行于机身轴线安装的，而是向下倾斜约12.5°。
发动机的具体布局可以参考本图，这是XF-103截击机的发动机进气道设计，同样采用涡轮冲压发动机且极速为4马赫级相较普通涡轮冲压发动机，RTM-115最大的设计难点在于高空推力性能。大部分涡轮冲压发动机设计在巡航时有较高的燃油效率，但受制于超高空稀薄的空气，其推力密度性能较差，基本上很难满足Rh-172对超声速机动性的要求，尤其是在垂直机动性方面。而要改善这方面的性能，最现实的方法就是从根本入手，提高进气量和进气密度。RTM-115在两者上都做出了努力。前者依靠发动机舱背部辅助冲压进气道和机腹两侧进气道来获得更大的进气捕获面积；后者则通过低温燃料换热对进气进行冷却和喷水加力的双重手段来提高发动机的进气密度。
就是这玩意。灵感来源于通用动力的RF-4X改型方案，通过喷水加力增加J79发动机在高空高速下的推力和运行时间，让鬼怪能够飞到三马赫但仅仅如此仍然不够。为了提高发动机的高空推力性能，RTM-115仍然需要在发动机的基本结构上做出某种程度的变革。如前所述，在低速的正常工况下，冲压段作为加力燃烧室使用，大部分推力来自核心机。此时发动机若需要开加力，则与常规涡喷发动机一样是在加力燃烧室中喷注燃料进行二次燃烧。而在高马赫数下，则是由冲压段承担大多数推力，核心机仅有少部分进气道分流的气流通过来维持其运作。此时若需要像正常情况下开加力来获得额外推力显然是不可能使用加力燃烧室的，而答复也很简单——依靠核心机来获得额外推力。在高马赫数下，当需要获得额外推力时，核心机将以类似SABRE或PATR发动机（取决于使用的燃料是甲烷还是JP-7煤油，因二者的载热降温能力有明显区别）的方式运作。