[科普中国]-高超音速飞行器

最初构想

几乎所有现代军事武器都可以在已经尘埃落定70年的第二次世界大战中找到其始祖，高超声速武器也不例外——高超声速滑翔概念的最初源头甚至还要更早一些。

在两次世界大战期间，纳粹德国在佩内明德测试新型大炮，这其中就包括一系列大口径远程列车炮。当时德国对用次口径炮弹提高射程很感兴趣，于是就用列车炮进行试验，结果有了意外的发现。当从海拔较高的地点发射这种长杆炮弹时，一样的炮弹和装药，它的射程会比在低海拔地点发射远得多。在排除高海拔地区空气稀薄、阻力小等因素影响后，发现射程仍要远出不少。于是，德国科学家们大胆推测，长杆炮弹在飞行中段具备一定的“迎角”即炮弹几何中心线和炮弹飞行方向的角度，使其在高速飞行时具备较高的升阻比，因此在特定密度的大气中可以滑翔很远的距离。

这个原理激发了火箭专家桑格尔的灵感，他在1940年为了满足希特勒“跨过大西洋轰炸美国”的设想，设计了一种惊世骇俗的先进飞行器。这就是“银鸟”空天轰炸机，这架轰炸机采用火箭发射升空，在达到极高的速度后，以特定角度撞向大气层，在大气层中滑翔，就像巨炮所发射的那些炮弹一样。这就有如在大气上冲浪，如果速度、角度合适，那么飞机会被几次反弹抛出大气层，然后再重新落入大气层。在飞到美国上空后就投掷炸弹轰炸目标，然后继续飞行，着陆在日本控制的太平洋岛屿上。

1948年，有一个人在研究了缴获的德国技术资料后，提出了一个新设想。他就是当时还是美国陆军上校的钱学森。他的方案与桑格尔不同，认为只要有足够先进的热防护技术，就能让飞行器在特定的高度层以高超音速持续滑翔飞行。除了热防护，这种飞行方式也需要飞行器具有更好的高速升阻比特性。他所提出的弹道，被人们称为“钱学森弹道”（也叫“助推-滑翔”弹道），按照他的理论计算，采用这种方式可以将弹道导弹的射程提高一倍。高超音速飞行器将成为常规战略武器。2

高超音速飞行器简介高超音速飞行器是本世纪正在研发的前沿科技的新项目。它又被称作“近空间高超音速飞行器”（NSHV）。这种飞行器飞行高度可离地面20~100km的大气层空间，这一空间位于低轨卫星轨道的下方、一般飞机的飞行高度的上方，包括大气平流层、中间层和部分热层。是尚待开发的近空间区域。

20世纪60年代，洲际弹道导弹的出现、载人航天飞机的升空、载人飞船的成功返回等一系列重大科技成果问世，标志着人类进入了超高音速飞行器的新时代，也意味着航天器和航空器也要迈入高超音速飞行器时代。

高超音速飞行器的飞行速度是高于5倍音速，即5马赫（MH），或超过6000千米/小时。据报道，高超音速武器飞行6000千米约用35分钟，飞行时速约10285千米，是音速的8.4倍。

从科技的角度分析，高超音速飞行器同时融合了航天和航空的诸多前沿技术，这些前沿技术与传统飞行器技术比较，主要有以下几方面特点：复杂的气动特性；用超燃冲压发动机；飞行器机体与发动机一体化；飞行器机体与推进系统和飞行器结构动态之间耦合强；飞行器模型非线性度高；飞行器飞行高度、速度跨度大；飞行环境复杂，瞬间多变；气动特性和气热特性变化剧烈；控制精度高，末制导难度大。

高超音速飞行器的由来，可从下列几方面因素分析中看出。

从反导系统的角度苏联在开始设计使用A-135导弹的国家反导系统时就意识到：要拦截以秒速5~10公里的速度进入大气层的核弹，拦截导弹也应装上核弹头。也就是说，在敌方核弹预计经过的区域，苏联拦截导弹应通过迎面核爆来摧毁目标。因此，国家反导系统需要有高超音速飞行器携带核弹。

从攻击角度看，超高速飞行器对导弹防御系统威胁很大，因速度快、目标散射截面小，机动性强，现有的反导系统已无法拦截。这将在一定程度上改变现有战争模式。

高超音速导弹的出现与第6代航空技术的突破有关。高超音速飞行器是极其有效的打击工具。现代雷达设备无法分辨高超音速飞行。现在不存在，也难以预见何时会出现拦截高超音速导弹的工具。

从航天飞机的角度X-37B（波音公司研制）是一种小型航天飞机，号称“空天战机”，可快速进入轨道进行机动作战，完成任务后可以再入大气层，滑翔降落基地。之所以将其称为“太空战飞机”，是因X-37B代表了未来空天作战的模式，即由火箭等平台快速发射入轨，在轨道上等候时机。而且X-37B还可以在轨道上执行打击敌方卫星的任务，是轨道作战的“多面手”。

2011年3月，X-37B由火箭送上轨道，计划飞行9个月，后又飞行6个月。2012年6月返回地球。该机重约5吨，长8.8米，高2.9米，翼展4.6米，飞行速度25马赫。

俄罗斯物理数学副博士尼古拉·格里戈里耶夫说：“高超音速导弹的常规速度为2~3马赫。我们希望自己的飞行器超过6马赫。这种高超音速飞行器我们曾经有过，比如‘暴风雪’号航天飞机，它进入稠密大气层的速度达到25马赫。如今的任务是让这种飞行‘自主化’，还能独立提升并保持高超音速。”不难看出俄罗斯在研发高超音速飞行器时，是考虑了航天飞机研究成果的转化，催生了高超音速飞行器的模型诞生。

从无人机系统的发展角度早在20世纪60年代，美国就研究D-21高速、高空无人侦察飞机，采用冲击发动机，升限高达2.9万米，最大速度3.35马赫。美国自称这一机型是任何防空武器都无法击落的。开发这种高空、高速无人机，正是针对现代空防系统的薄弱环节，而提出的攻击型新武器。

后来，美国还研究了X-43A/B型，也是高超音速飞行器。X-43A创造了9.7马赫高超音速纪录，为世界所震惊，令人瞩目。

据报道，英国MQ-9“死神”无人机成功完成导弹投放试验，该机投放了“硫磺石”双模工作的导弹，9次成功命中目标，其导引方式是毫米波和半主动激光双制导集成方式。投放高度为6096米，投放距离为7~12千米。操作人员以手动和自动方式成功跟踪目标。这一试验有另一含义，如果导弹内有核弹，这一试验成功，也意味着未来空爆核弹不必由人来完成。此外，用无人机投放炸弹，这就很平常了。

今年2月，英国国防部和BEA系统集团联合对外宣布首架隐形无人战机“雷神”。该机可与美X-47B和法国研制的“神经元”无人机相提并论，计划于2030年服役。该机特点是隐身性能好、航速快、生存能力强和可靠性高。该机最大起飞重量8000千克，机长12米，翼展10米，高3.98米，采用阿杜尔951发动机和三角翼。该机可在全球任何地方通过卫星数据链接进行控制，目前尚为半自动化操作，由地面控制站遥控，通过网络将目标信息传回地面站，将来要升级为全自动。

让无人机系统成为全球打击的有效工具，这一研发思路与高超音速飞行器的研制目的是相同的，这表明两者研发可能会接轨。

从反卫星的角度泰坦公司生产的高空太阳能无人机，其翼展为60米，机翼上有3000块太阳能电池板，有效载荷可达115公斤。该机可在2万米高度上连续飞行5年。可类比地球同步卫星，可用作特殊通讯装置，还可以每秒1G的速度传输资料（这比好多国家已开发的宽频网速还要快）。

此外，这种试制的背后目的，可能还会利用这种无人机替代失效卫星作伪卫星，也许还会发展为反卫星工具。这一研发动向，也表明反卫星是今后战争争夺制空权的必要手段，也是研制高超音速飞行器的另一目的，也表明两者研发在反卫星问题上可能会接轨。X-37B就可以在轨道上执行打击敌方卫星的任务。

从反航母战斗群的角度标准的防御导弹，虽然能打击超音速轰炸机等机动目标，却对付不了高超音速滑翔飞行器。如果高超音速滑翔飞行器直接命中目标，用常规弹头就足以让航母退出战斗。美国海军想通过航母战斗群把美国军力投射到危机地区的战略构想，高超音速飞行器会对此形成严重威胁——这会动摇美国海军在太平洋上的主导地位。

专家们预测，一旦高超音速反舰导弹服役，将可能导致常规空袭武器装备以及空防武器装备产生变革。

其实20世纪70年代，苏联曾首次使用SS-NX-13弹道导弹做反舰导弹，它的射程为700~1100千米，飞行速度是4马赫以上，主要用于攻击美国的航母编队。但它没有服役，可能是因为末制导不过关，准确度太差。

综上所述，高超音速飞行器是基于航空和航天技术的发展，所提出的天基对地新型研发武器项目，包含水平起降航天运载器、再入飞行器、高超音速巡航飞行器等多种类型，它们具有飞行速度快、飞行高度高、军事响应能力快、高突防能力、能在短时间内抵达全球任一地区，实施打击各种军事目标。这将对国际战略格局、军事实力对比、科技与经济发展，产生重大而又深远的影响。它将成为本世纪航空与航天技术研发新的制高点，也是航空史上继飞机发明、飞机飞行速度超音速后的又一突破，是划时代的第三个里程碑。3

现状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。目前，高超音速飞行技术就是航空界潜在的前沿领域之一，我相信我们正在等待着进入这个舞台。”

美国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。当地时间昨天下午，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。

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目前尚未武器化，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。4

x-51aX-51A（又名：“乘波者”），为美国军方最新研发的实验型高超音速飞行器。美国X-51A型高超音速飞行器成功完成最后一次试飞。此前，“乘波者”共进行过三次试飞，均未能实现以6倍音速飞行300秒的初始计划。X-51A超燃冲压发动机技术将应用到其他领域，比如研发可一小时内攻击全球任一目标的武器。

HTV除了研发X-51A外，美国防部高级研究计划局（DARPA）还有HTV计划，但是其在2011年8月的测试中坠毁，工程师希望其能达到20马赫的飞行速度。2011年进行的HTV任务历时9分钟，但是飞行器只进行了大约3分钟的可控飞行，它与X-51A相比，HTV并没有配备吸气式的超燃冲压发动机。

B-3美国飞机研制专家正精心设计一种能以5倍音速飞行的高超音速隐形战略轰炸机B-3，在2030年左右替代时下的B-2隐形轰炸机，独霸新世纪的天空。设计中的B-3隐形战略轰炸机的作战能力将不同凡响，主要表现在三个方面：惊人的高超音速远程飞行能力，可在1小时之内轰炸世界任何地点；力求最佳的隐形效果；强大的攻击能力，其载弹量将达到或超过B-52的水平，因此它将成为轰炸机中的“大哥大”。

SR-91“曙光女神”高超音速战略侦察机

国别：美国

类型：侦察机

型号：“极光”/“曙光女神

研制单位： 保密未公开 造价：研发费用大约为44亿到80亿美元，购买24架大约还要100亿到240亿美元

现状： 保密未公开

“曙光女神”高超音速侦察机(Aurora)，又名“极光”，据称其正式编号为CP-140或SR-91 ，是美国续SR-71“黑鸟”战略侦察机之后新一代战略侦察机。尽管美国官方一再否认该机的存在，但有越来越多的证据表明该机已存在多年，只是美国军方的保密工作做得极好，如同当年的B-2。

SR-72SR-72侦察机临界鹰战略隐身多用途飞机（ENGLISH：Lockheed Martin SR-72）是由美国洛克希德·马丁公司于2007年提出的新型战略隐身多用途飞机概念，该型机本身涵盖完整的侦察系统并可携带在超高至临界空域的新型武器，集情报收集、侦察、监控、打击等诸多功能为一体[1]。

SR-72高超音速无人侦察机主要用于取代上世纪70年代研制的SR-71“黑鸟”高速高空侦察机，其最高飞行速度将达到惊人的马赫数6(也就是声音速度的6倍)，是SR-71高速高空侦察机最大飞行速度的两倍，是目前第四代战斗机最大飞行速度的三倍，甚至其飞行速度比一些常见的导弹还要快，堪称人类制造的“最快飞机”。因为其速度优势，高超音速飞行器对21世纪防空系统的压力极大，一些著名的地空导弹，如美国的“爱国者”、俄罗斯的S-400和中国的红旗-9甚至无法追上这种飞机，从而无法拦截和击落它[2]。

XS-1英国《简氏防务周刊》网站7月31日发表题为《五角大楼用于发射卫星的无人机进入研发新阶段》的报道称，根据7月28日的一份声明，美国国防部高级研究项目局日前根据合同变更条款，向波音公司追加了660万美元，以继续研发XS-1试验型太空飞机。
该项目旨在研发一种可重复使用的无人发射器，其成本、操作方式和可靠性与现代飞机类似，能将3000至5000磅（1磅约合0.454千克）的小型载荷卫星送入低地球轨道。
可重复使用的第一级能够在亚轨道高度作高超音速飞行。当达到适当的速度和高度后，一个或多个一次性的其他级将与第一级分离，并将小型卫星送入低地球轨道。之后，可重复使用的第一级将返回地球，为下次飞行做准备。
美国国防部高级研究项目局在声明中称，在1B阶段，波音公司负责研发XS-1的展示概念和核心技术。加上1B阶段的投入，迄今波音公司研发团队获得的经费总额已经从1000万美元增加到1660万美元。其中波音公司提供了600万美元，其余部分由美国国防部高级研究项目局提供。预计1B阶段的工作将于2016年8月之前完成。
高级研究项目局计划明年举行第二阶段竞赛，以决定哪支团队获得制造XS-1的合同并进行展示飞行。

X-37BX-37B空天战斗机是由美国波音公司研制的无人且可重复使用的太空飞机，由火箭发射进入太空，是第一架既能在地球卫星轨道上飞行、又能进入大气层的航空器，同时结束任务后还能自动返回地面，被认为是未来太空战斗机的雏形。其最高速度能达到音速的25倍以上，常规军用雷达技术无法捕捉。5

X-plane((HX)HX被认为是一种以20倍音速飞行的飞行器，它采用附加火箭动力以降低风险。

代号X-plane((HX)的新型高超音速飞机将在2016年开始进行全尺寸试验。该机将从运载火箭上发射，完成任务后借助于降落伞着陆。这将降低研发技术风险，提高未来高超音速武器系统的测试强度。速度为马赫数20的高超音速飞行能使美国军方在一小时内将有效载荷投送至全球任何位置。同时，无须使用非核弹道导弹。发射非核弹道导弹可能引发核回击，况且能远距离被发现。高超音速攻击和侦察装备具有平缓的轨迹，能够出其不意地出现在敌人领空，迅速突破任何防空系统。

欧洲空客高超音速客机高超音速飞机也秒杀常规客机，如空客A330。目前普遍的横跨大西洋航线需飞行七至八小时。更加激动人心的是，空中客车公司认为，凭借该专利，今后从巴黎到旧金山或者从东京到洛杉矶，只需短短三个小时。
喷气式飞机的澎湃动力来自于三种不同类型的发动机，依次满足飞机起飞升空、进入巡航高度，直至最后加速至每小时3000英里（约合4828公里）巡航速度的不同需要。
离地起飞时，飞船将使用机身下方的两个涡轮发动机（Turbojet），以及飞机后部的火箭发动机（Rocket Engine）。当高超音速客机从跑道上起飞时，它会像航天飞机一样垂直爬升；就在飞机达到音速时，涡轮发动机将关闭并被收进机腹，此时火箭发动机将推动飞机到达10万英尺（约合3万米）的高空；在巡航高度，火箭发动机也将关闭并缩入机身，由双翼的一对冲压式发动机（Ramjet）“接棒”，推进飞机达到最高速度4.5马赫的状态。
在空客设想中，飞行动力将来自储存在机上的各种形式的氢燃料。空客飞机的大部分空气动力学设计，主要是为了限制和减少“音爆”现象（物体接近音速时，会有一股强大的阻力，并形成声学能量的高度集中，使人体感受到极其强烈的爆炸声）。空客认为，新的高超音速喷气式飞机可以同时为军民两用。在民用领域，这种飞机可以作为私人飞机，也可作为搭载20名乘客的商业航班。
空客集团总裁汤姆·恩德斯在接受法国媒体《星期日报》采访时宣称，空客将研制一型可实现3小时从巴黎飞至悉尼的超声速客机。空客已与美国Aerion飞机公司签署协议，联合开发AS2超音速公务机，该机配备3台发动机，计划在2019年首飞。

英国“佩刀”英国“佩刀”发动机研发调整，或在高超声速飞行平台领域掀起变革。2016年7月至9月，英国反作用发动机公司放弃原定的全尺寸“佩刀”发动机验证机研制计划，改为率先研制一型1/4缩比验证机，该验证机地面推力为20吨级，吸气式工作速度范围为马赫数0～5左右，尺寸与F-35联合攻击战斗机用的F135大推力涡扇发动机相当。计划2021年集成开展验证机在全部吸气式包线范围内（马赫数0～5）的地面测试，2025年前开展飞行验证。此次调整之后，更小型化的“佩刀”发动机验证机成本更低、周期更短、配装更加灵活，能够更快、更容易找到潜在应用方向，比如多级运载器、X试验机或者高超声速飞行验证机等。6

澳大利亚Skreemr邦姆巴迪亚对外发布10倍音速的“Skreemr”超音速概念机，吸引了世界的目光。“Skreemr”超音速概念机采用电磁轨道炮系统发射，飞机沿电磁轨道加速，再点燃液氧或煤油火箭助推器助其升空。“Skreemr”的速度超过音速的10倍，时速为12349公里。

在“Skreemr”概念机对外发布后，工程师约瑟夫·海瑟尔廷联系邦姆巴迪亚，建议采用空气动力学最新系统LPM模式来实现客机进一步提速。最终，两人研发出24倍音速概念机“对跖点”。

客机“对跖点”澳大利亚工程师查尔斯·邦姆巴迪亚近日公布了自己设计的超高音速概念机“对跖点”（Antipode），能够搭载10名乘客以24倍音速超高速飞行——每小时约29376公里，也就是说，飞机能在1小时内轻松地飞越大半个地球，发明者表示“对跖点”可广泛应用于商业和军事。

与传统飞机的升降方式不同，“对跖点”利用电磁轨道炮系统发射，而后在火箭助推器帮助下升速。目前，“对跖点”理论时速是协和超音速客机的12倍，也是邦姆巴迪亚早前另一杰作——“Skreemr”超音速概念机时速的两倍多。邦姆巴迪亚表示，“对跖点”概念机不受轨道限制，可以在任何停机坪起飞，火箭助推器也可以回收循环使用。“对跖点”概念机可用作商业或军事用途，可将国家领导人在一小时内送到地球另一端。

按照“对跖点”概念机的飞行速度，从纽约出发飞往伦敦只需11分钟、飞巴黎12分钟、飞东京和迪拜22分钟、飞中国上海24分钟，飞中国香港26分钟即可到达，就算是飞往澳大利亚悉尼，也只需32分钟可完成旅程。

俄罗斯Yu-71俄罗斯战术导弹系统公司的总经理鲍里斯·奥布诺索夫曾经在2014年11月指出，配备Yu-71高超音速飞行器的第1枚导弹将在2020年以前出现。按照鲍里斯·奥布诺索夫的估计，即将装备的高超音速导弹飞行速度将达到6～8马赫。如果研发顺利，新导弹的飞行速度远远超过这个速度。

但也有专家认为，这个时间表过于乐观，俄罗斯根本不可能在2025年以前生产出24枚“萨尔玛特”重型洲际导弹及其搭载的Yu-71高超音速飞行器。那么其原因究竟是什么呢?本文将予以分析。

实际上，早在20世纪80年代，在里根政府启动“星球大战”导弹防御计划之时，俄罗斯就已经在研制高超音速飞行器。但由于多方面的原因，俄罗斯的高超音速导弹屡次失败。即便是在今年的高超音速导弹试射中，由SS-19导弹携带的Yu-71高超音速飞行器的试验再次败北。因此有专家认为，Yu-71高超音速飞行器要取得成功，尚需一定的时日，而这将导致其过于乐观的时间表被打破。

俄罗斯成功试射洲际导弹用高超音速滑翔弹头YU-71，Yu-71不仅可以用作“萨尔马特”导弹的弹头，还可以装备在未来的远程战略轰炸机上。7

伊尔-76俄罗斯正在改装伊尔-76作为高超音速飞行器的发射平台。

锆石新型高超音速巡航导弹俄罗斯是较早开发高超音速技术的国家，早在冷战期间就进行了很多的试验，但从未实际部署过类似装备。美国在2011年对此类飞行器的测试取得成功后，俄罗斯也在2013年恢复了高超音速飞行器的研发。就在今年3月，俄罗斯完成了“锆石”新型高超音速巡航导弹的首次试射。该型导弹的飞行速度被认为在5～6马赫左右，射程预计约为400千米，将配装俄罗斯在研的第五代级核潜艇和改装中的“彼得大帝”号核动力巡洋舰，并计划于2022年完成配备工作。

据国防科技信息网报道，来自俄罗斯国防工业部门高级官员的消息称，俄罗斯已经完成了俄罗斯海军“锆石”新型高超音速巡航导弹的首次试射。8

其他高超音速飞行器此外，俄罗斯还正在研制可搭载各类载荷的高超音速飞行器，计划中的这种飞行器可能采用氢燃料超燃冲压发动机，飞行速度可达6～14马赫。9

印度高超音速飞行试飞印度对于高超音速飞行器也相当热衷。其在研的“空间运载器技术验证机”使用了相关技术。仅在2015年，印度空间研究组织就对这型飞行器进行了多次试飞，其中包括“高超音速飞行试验”。

“布拉莫斯-2”型导弹俄罗斯试验了本国的3M22“锆石”高超音速飞行器。此前有媒体称，印度和俄罗斯联合研发的“布拉莫斯-2”型导弹应是“锆石”巡航导弹的出口版本。目前“布拉莫斯”导弹项目由俄罗斯军事工业－机械制造科学生产联合公司和印度国防研究和发展组织联合进行。

俄罗斯专家说：“事实很简单，那就是俄罗斯‘锆石’飞行器的任何试验都将成为‘布拉莫斯-2’型导弹的设计基础，这种导弹可能被印度用来对付中国——特别是其航空母舰——就像俄罗斯高超音速导弹可能用来对付美国一样。因此中国人不会有兴趣支持俄罗斯的项目开发。”10

法国法国航空航天公司希望继续进行正在告一段落的先进高超音速推进技术研究计划，简称为Prepha计划，并再次启动高超音速领域的研究，以使法国在该领域继续领先，不会落在正在加倍研究高超音速技术（HyTech）的美国后面。

日本日本在这一领域起步也并不晚。早在1996年，日本就用运载火箭将其高超音速验证飞行器发射到100公里高空，然后成功分离，实现了10马赫的飞行速度。此后，日本又先后进行了一系列测试，掌握了不少高超音速飞行器的相关技术。不过，由于发动机技术原因，再加上财政紧张，日本后来的进展有所放缓。近几年来，美国几型高超音速飞行器遇到技术障碍后，日本对于发展具体型号持观望态度，但对于发动机和控制系统等关键技术的研制却并未放松。

澳大利亚澳大利亚不是军事大国，但其商业企业也加入了高超音速飞行器的竞赛。不过，限于国力和技术能力，其在技术路线上独辟蹊径。去年10月，澳大利亚的一家企业对外发布了10倍音速的“Skreemr”概念飞行器的构想。该飞行器在起飞阶段采用电磁轨道炮发射，飞行器沿电磁轨道加速，再点燃液氧煤油火箭发动机助其升空。如果这种飞行器能够投入使用，其从纽约飞至上海仅需20余分钟。当然，这种构想目前仅仅停留于概念阶段。

中国系统特点

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。”

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。

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。

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。11

高超音速巡航导弹将高超音速动力系统移植到巡航导弹上，能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：

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。

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。

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。 12