高超音速，指物体的速度超过5倍音速（约合每小时移动6000公里）以上。高超音速飞行器主要包括3类：高超音速巡航导弹、高超音速飞机以及航天飞机。它们采用的超音速冲压发动机被认为是继螺旋桨和喷气推进之后的“第三次动力革命”。

概述

高超音速飞行器(HTV-2A)是据美国圣玛丽亚时报4月24日报道的、美国军方美国当地时间周5承认的、以军事目的而由“牛头怪4”固体运载火箭发射升空试验的高超音速无人飞行器。

美国国防部先进研究项目局(DARPA)美国当地时间周四下午4点在范登堡空军基地将其研制的第二代“猎鹰”高超音速飞行器(HTV-2A)成功发生升空。

周五晚上，DARPA出面证实，根据技术数据显示，虽然HTV-2成功的与火箭实现了分离，但在进入飞行试验9分钟后，遥测站与HTV-2失去了联系，一只技术团队正在根据已知的数据对此进行分析。

DARPA透露，HTV-2是一种无人操纵的高超音速飞行器，飞行速度可以超过20倍音速。

在与火箭分离后，HTV-2使用自动驾驶系统来进行飞行。原计划进行三项验证飞行机动：中等仰角飞行对飞行器进行减速；实现小幅度俯仰，滚转和偏航以验证气动控制系统；最终以13000英里的时速落入太平洋以验证再入大气层能力。

按原计划，这次试验是两次HTV-2飞行任务中的首次，下一次试验安排在2011年。两次试验耗资3.08亿美元。

周四的发射，也是“牛头怪4”火箭的首次亮相，“牛头怪4”火箭使用退役的“和平卫士”洲际导弹改装而来。

简介

高超音速飞行器被视为下一代飞行技术，根据俄亥俄州空军研究实验室高速系统分部的负责人罗伯特·梅谢尔（Robert Mercier）介绍：“我们取得对高超音速飞行技术的掌握，就如同从螺旋桨式的飞行时代过渡到喷气式飞行时代，自莱特兄弟（Wright brothers）以来，我们一直在研究如何使飞行变得更好、更快。高超音速飞行技术就是航空界潜在的前沿领域之一，我相信我们在等待着进入这个舞台。”

型号

X43

X-43X-43系列高超音速飞机是美国航空航天总署秘密研制的无人驾驶飞机，看上去很像一块漂亮的冲浪板。1996年开始研制。2004年第二次试飞成功，并突破7倍音速。

美国航天局在加利福尼亚当地时间11月16日，成功地进行了无人驾驶的高超音速试验飞机X-43A飞行试验。X-43A试验飞机飞上了太平洋上空，飞行速度为每小时1万多公里，此时飞行马赫数为9.6，即飞行速度为音速的9.6倍，从而打破了一架同样型号的X-43A试验飞机创造的马赫数为7的纪录，再次创造了飞机飞行最高飞行速度纪录。

X-43A试验飞机在加利福尼亚州洛杉矶北部沙漠中爱德华空军基地被一架改型的B-52飞机运载到1.2万米的高空，在这个高度它脱离母机，启动自己的冲压发动机，加速到每小时1万多公里的速度,冲到3.35万米高空。美国航天局的X-43A计划目标是制造能到达地球大气层边缘的飞机，计划的研制周期为8年，研究预算为2.3亿美元。

计划中的主要研制目标就是冲压发动机，科学家认为这是为实现研制出能接近地球大气层边缘的飞机这一目的最安全和便宜的飞机发动机，因为这种发动机能将空气中的氧气吸进发动机中，而一般的航空发动机需要自带氧化剂，从而增加燃料重量。

X51

X-51X-51A是美国空军研究实验室（AFRL）与国防高级研究计划局（DARPA）联合主持研制的超燃冲压发动机验证机——乘波飞行器（SED-WR，Scramjet Engine Demonstrator-Waverider）。它由波音公司与普拉特·惠特尼（简称普惠）公司共同开发，由一台JP-7碳氢燃料超燃冲压发动机推动，设计飞行马赫数在6～6.5之间。这个计划的终极目标就是要发展一种比美国原武器库中任何一种导弹的速度都要快5倍以上，可以在1小时内攻击地球任意位置目标的新武器。

省钱是主要诉求

“1小时打遍全球”是美国空军的梦想，现有技术已经赋予这种梦想走进现实的可能。不过，美国人作为天生的经济动物，干什么都要先核算成本。当前，虽然洲际导弹能够实现这方面的目标（编注：美国陆基洲际导弹由空军管辖），可成本太高，用来对付常规目标完全不划算；租用海外基地同样价格不菲，并且受外交因素限制，终归不如从本土发动进攻来得方便。因此，一种成本低廉、速度够快的运载工具就有了存在的理由。

同样希望“花小钱办大事”的还有美国宇航局（NASA）。从人类摆脱地球引力的那天起，美国人就开始构想如何利用太空挣钱。1967年，休闲业大亨巴伦·希尔顿感慨：“如果（飞船）运送每吨货物的成本降低到1000美元以下，我索性把希尔顿饭店搬上月球！”为了压缩航天发射的成本，NASA于1969年启动了“可重复使用航天器”计划，成果就是众所周知的航天飞机。

可事与愿违，航天飞机每次出动的实际成本竟高于3亿美元，比起先前的一次性飞船来更不划算。2001年，美国富翁丹尼斯·蒂托在支付了2000万美元后，选择乘坐俄罗斯“联盟”飞船进行史上第一次太空旅游；美国航天飞机却意外频发，不得不提前“退隐江湖”。这么一来，摆在NASA面前的除了尴尬，便只有另寻出路。

美军的挚爱

屡试屡败的X-51高超音速飞行器，究竟是省钱利器还是吞金猛兽？包括其东家美国空军在内，人们至今找不到明确的答案。

被美国空军寄予厚望的X-51高超音速飞行器再度亮相，由B-52轰炸机在太平洋上空投放后进行测试。然而，由于一片尾舵突发故障，通体细长的X-51仅坚持了16秒便失控坠海，不知所踪，它的第三次飞行试验只得草草收场。

按照美军的官方说法，X-51是为验证超燃冲压发动机技术而生。后者能让飞行器以5倍以上音速飞行，甚至有可能达到25倍音速并突破大气层。虽然X-51尚未武器化，五角大楼的兴趣不单缘于其罕有敌手的速度，还在于对廉价全球打击方案的向往。

三大优势无以伦比

由于需求高度一致，美国空军和NASA，就发展理论上具备极高经济效益的超燃冲压发动机技术一拍即合。2004年，NASA率先推出X-43试验飞行器，第二次试飞即突破7倍音速，一举刷新大气层内飞行速度的记录。此后不久，满怀希望的美国空军全面接手研制工作，以NASA的成果为基础，启动了更复杂的X-51项目。按照美国空军的描述，以X-51为代表的高超音速飞行器，至少具备三大“省钱秘笈”——节约作战兵力。

以往，美军发动空袭总要兴师动众：战斗机护航、电子干扰机开路、预警机指挥、加油机保障……才能顺利地把炸弹扔下去。反观高超音速飞行器，凭借无与伦比的速度和高度优势，它能单枪匹马越过敌方防线，无须夺取制空权也可摧毁地面目标。仅装备少量就足够维持全球打击能力，如此诱惑，怎能不让人心动？

资源消耗少。以往的高超音速飞行器多以火箭为动力，但火箭的“肚量”实在吓人，以美国“大力神”火箭为例，向近地轨道运送13吨载荷，竟要消耗燃料600吨以上，氧化剂占了其中大头。X-51使用的超燃冲压发动机和普通飞机类似，吸入空气充当氧化剂，飞行器本身仅携带航空燃料，称得上“勤俭持家”。

同时，由于X-51飞行高度达6万米，这个高度的空气密度低，飞行阻力只有传统飞行器的几十分之一，加之该飞行器本身采用低阻力系数外形，用不着多么夸张的动力就能维持高速飞行，自然不会耗费太多燃料。

简单可靠。超燃冲压发动机的工艺相对简单，总体结构类似一个带扰流板的腔体，甚至不需要多少活动部件。相对于传统喷气发动机动辄几十上百个涡轮叶片的复杂结构，超燃冲压发动机便于大规模制造，也不爱闹毛病，显然更容易压缩成本，让五角大楼省钱。

又一头吞金猛兽

尽管上述优势十分诱人，X-51项目从2010年至今的3次试验却无一完全成功，预示着其前景或许不似原先想象得美妙。有分析称，由于没有任何设施能够“人造”高超音速气流，X-51无法进行地面模拟试验，导致未知因素过多，只能通过实践摸索；其次，高超音速飞行器对材料工艺和加工精度实际要求极高；另外，超燃冲压发动机的工作条件相当苛刻，只能采取由轰炸机挂载到高空再投放的试飞方式，短时间内尚无法开发出自主起降能力。

以上缺陷极大地限制了X-51的进一步发展，迅速投入实战更是无从谈起。尽管美国空军发言人信誓旦旦地宣称“冲击更高飞行速度的脚步不会停下”，泼冷水者亦不在少数。曾任俄罗斯航天司令部战役局局长的维克托·斯塔鲁欣少将就此评论：“美国的高超声速飞行器，从技术观点看是不大可信的，从军事经济观点看则是不适宜的。”

即便X-51摆脱了屡试屡败的魔咒，其现实效益也很难在短期内得到体现。和其他许多成本控制失灵的尖端武器项目类似，美国空军从NASA手中接过的，或许是又一头吞金猛兽。

系统特点

2014年1月16日文章称，美国担心中国具有“一小时打遍全球”的高超音速导弹，担心可突破其反导系统。国防部15日就高超音速飞行器试验响应媒体询问时表示，“我们在境内按计划进行的科研试验是正常的，这些试验不针对任何国家和特定目标。”

2014年1月9日中国军方在境内首次试验了10倍音速的高超音速导弹，意在突破美国的导弹防御体系。不愿意透露姓名的官员称，五角大楼已将中国的这一试验性武器取名为WU-14。

专家称美先打破战略平衡

香港《大公报》16日文章援引北京航空航天大学高级研究员刘江平观点表示，高超音速飞行器除了速度优势外，还具有轨迹复杂的特点，令拦截更加困难。弹道导弹轨迹相对固定，虽然可以变轨，但在末段和中段还是有可能实施拦截；高超音速飞行器又被称为“驭波武器”，是多段轨道，现阶段中段侦听技术还没法拦截。若只有美国掌握这项技术将对别国构成安全威胁，打破战略平衡，因此中国有必要发展这类武器加以反制，与威胁抗衡。

刘江平认为高超音速飞行器冲压发动机技术复杂，同时对气动外形的要求非常高，若中国首次试验就达到十倍音速，参考美国此前取得过的成果，还有进一步提高的空间。

高超音速是指物体移动的速度超过5倍音速(马赫)，按照这个速度计算，如果从乌鲁木齐飞到上海，只需30分钟甚至更短时间。

美忌惮中国高超音速导弹

美国对中国进行高超音速飞行器试验表现出高度敏感，此前美国曾进行过两次同类试验均告失败，如果中国试验成功，无疑将走在世界前列。因此，美国担心中国具有“一小时打遍全球”的高超音速导弹，担心可突破其反导系统。

一位内地军事专家直言：“美国一贯是于己有利就大肆宣扬，于己不利便抹黑对手。”20倍音速的高超音速武器美军都试验过，战略平衡早被打破，只是美国不情愿别国也加入“全球快速打击俱乐部”而已。

高超音速飞行器据美国专家透露，高超音速巡航导弹技术先进，开发研制一直面临许多难题，如推进技术、一体化设计、材料工艺等，美国的研究成果可圈可点，而许多国家研制多年却一直未有成果。

动力系统可移植巡航导弹

《大公报》文章称，如果高超音速导弹研制成功，可以将此动力系统移植到巡航导弹上，大大提高它的机动速度，使导弹的战斗力显著提高。

高超音速巡航导弹较现有的巡航导弹主要有以下优势：

一、反应速度快，亚音速巡航导弹打击1000公里外的目标需要1个多小时，高超声速巡航导弹不需要10分钟。

二、突防能力强，现有巡航导弹主要依靠超低空飞行与隐身技术突破防御，由于速度相对较慢，暴露后很容易被拦截，对于在高空飞行的高超音速巡航导弹来说，现有的防空武器基本无计可施。

三、破坏能力大，高超音速武器具有惊人的动能，对钢筋混凝土的侵袭深度可达十几米，特别适合打击深埋地下的指挥中心等坚固目标。