高超音速飛行器

高超音速飛行器主要包括3類：高超音速巡航飛彈、高超音速飛機以及太空梭。它們採用的超音速衝壓發動機被認為是繼螺旋槳和噴氣推進之後的“第三次動力革命”。

高超聲速技術在未來的軍事、政治和經濟中將發揮重要的戰略作用。近20年來，世界航空航天大國紛紛以高超聲速天地往返系統、高超聲速飛彈和高超聲速飛機為目標，開展了一系列的研究，形成了熱潮，成為各國搶占空中和空間戰略優勢的利器。

基本介紹

• 中文名：高超音速飛行器
• 外文名：Hypersonic aircraft
• 人物：羅伯特·梅謝爾
• 單位：俄亥俄州空軍研究實驗室
• 定義：物體的速度超過5倍音速以上
• 包括：巡航飛彈 高超音速飛機 太空梭
• 別稱：近空間高超音速飛行器

最初構想

幾乎所有現代軍事武器都可以在已經塵埃落定70年的第二次世界大戰中找到其始祖，高超聲速武器也不例外——高超聲速滑翔概念的最初源頭甚至還要更早一些。

在兩次世界大戰期間，納粹德國在佩內明德測試新型大炮，這其中就包括一系列大口徑遠程列車炮。當時德國對用次口徑炮彈提高射程很感興趣，於是就用列車炮進行試驗，結果有了意外的發現。當從海拔較高的地點發射這種長桿炮彈時，一樣的炮彈和裝藥，它的射程會比在低海拔地點發射遠得多。在排除高海拔地區空氣稀薄、阻力小等因素影響後，發現射程仍要遠出不少。於是，德國科學家們大膽推測，長桿炮彈在飛行中段具備一定的“迎角”即炮彈幾何中心線和炮彈飛行方向的角度，使其在高速飛行時具備較高的升阻比，因此在特定密度的大氣中可以滑翔很遠的距離。

這個原理激發了火箭專家桑格爾的靈感，他在1940年為了滿足希特勒“跨過大西洋轟炸美國”的構想，設計了一種驚世駭俗的先進飛行器。這就是“銀鳥”空天轟炸機，這架轟炸機採用火箭發射升空，在達到極高的速度後，以特定角度撞向大氣層，在大氣層中滑翔，就像巨炮所發射的那些炮彈一樣。這就有如在大氣上衝浪，如果速度、角度合適，那么飛機會被幾次反彈拋出大氣層，然後再重新落入大氣層。在飛到美國上空後就投擲炸彈轟炸目標，然後繼續飛行，著陸在日本控制的太平洋島嶼上。

1948年，有一個人在研究了繳獲的德國技術資料後，提出了一個新構想。他就是當時還是美國陸軍上校的錢學森。他的方案與桑格爾不同，認為只要有足夠先進的熱防護技術，就能讓飛行器在特定的高度層以高超音速持續滑翔飛行。除了熱防護，這種飛行方式也需要飛行器具有更好的高速升阻比特性。他所提出的彈道，被人們稱為“錢學森彈道”（也叫“助推-滑翔”彈道），按照他的理論計算，採用這種方式可以將彈道飛彈的射程提高一倍。高超音速飛行器將成為常規戰略武器。

高超音速飛行器

簡介

高超音速飛行器是本世紀正在研發的前沿科技的新項目。它又被稱作“近空間高超音速飛行器”（NSHV）。這種飛行器飛行高度可離地面20~100km的大氣層空間，這一空間位於低軌衛星軌道的下方、一般飛機的飛行高度的上方，包括大氣平流層、中間層和部分熱層。是尚待開發的近空間區域。

20世紀60年代，洲際彈道飛彈的出現、載人太空梭的升空、載人飛船的成功返回等一系列重大科技成果問世，標誌著人類進入了超高音速飛行器的新時代，也意味著太空飛行器和航空器也要邁入高超音速飛行器時代。

高超音速飛行器的飛行速度是高於5倍音速，即5馬赫（MH），或超過6000千米/小時。據報導，高超音速武器飛行6000千米約用35分鐘，飛行時速約10285千米，是音速的8.4倍。

從科技的角度分析，高超音速飛行器同時融合了航天和航空的諸多前沿技術，這些前沿技術與傳統飛行器技術比較，主要有以下幾方面特點：複雜的氣動特性；用超燃衝壓發動機；飛行器機體與發動機一體化；飛行器機體與推進系統和飛行器結構動態之間耦合強；飛行器模型非線性度高；飛行器飛行高度、速度跨度大；飛行環境複雜，瞬間多變；氣動特性和氣熱特性變化劇烈；控制精度高，末制導難度大。

高超音速飛行器的由來，可從下列幾方面因素分析中看出。

從反導系統的角度

蘇聯在開始設計使用A-135飛彈的國家反導系統時就意識到：要攔截以秒速5~10公里的速度進入大氣層的核彈，攔截飛彈也應裝上核彈頭。也就是說，在敵方核彈預計經過的區域，蘇聯攔截飛彈應通過迎面核爆來摧毀目標。因此，國家反導系統需要有高超音速飛行器攜帶核彈。

從攻擊角度看，超高速飛行器對飛彈防禦系統威脅很大，因速度快、目標散射截面小，機動性強，現有的反導系統已無法攔截。這將在一定程度上改變現有戰爭模式。

高超音速飛彈的出現與第6代航空技術的突破有關。高超音速飛行器是極其有效的打擊工具。現代雷達設備無法分辨高超音速飛行。現在不存在，也難以預見何時會出現攔截高超音速飛彈的工具。

從太空梭的角度

X-37B（波音公司研製）是一種小型太空梭，號稱“空天戰機”，可快速進入軌道進行機動作戰，完成任務後可以再入大氣層，滑翔降落基地。之所以將其稱為“太空戰飛機”，是因X-37B代表了未來空天作戰的模式，即由火箭等平台快速發射入軌，在軌道上等候時機。而且X-37B還可以在軌道上執行打擊敵方衛星的任務，是軌道作戰的“多面手”。

2011年3月，X-37B由火箭送上軌道，計畫飛行9個月，後又飛行6個月。2012年6月返回地球。該機重約5噸，長8.8米，高2.9米，翼展4.6米，飛行速度25馬赫。

俄羅斯物理數學副博士尼古拉·格里戈里耶夫說：“高超音速飛彈的常規速度為2~3馬赫。我們希望自己的飛行器超過6馬赫。這種高超音速飛行器我們曾經有過，比如‘暴風雪’號太空梭，它進入稠密大氣層的速度達到25馬赫。如今的任務是讓這種飛行‘自主化’，還能獨立提升並保持高超音速。”不難看出俄羅斯在研發高超音速飛行器時，是考慮了太空梭研究成果的轉化，催生了高超音速飛行器的模型誕生。

從無人機系統的發展角度

早在20世紀60年代，美國就研究D-21高速、高空無人偵察飛機，採用衝擊發動機，升限高達2.9萬米，最大速度3.35馬赫。美國自稱這一機型是任何防空武器都無法擊落的。開發這種高空、高速無人機，正是針對現代空防系統的薄弱環節，而提出的攻擊型新武器。

後來，美國還研究了X-43A/B型，也是高超音速飛行器。X-43A創造了9.7馬赫高超音速紀錄，為世界所震驚，令人矚目。

據報導，英國MQ-9“死神”無人機成功完成飛彈投放試驗，該機投放了“硫磺石”雙模工作的飛彈，9次成功命中目標，其導引方式是毫米波和半主動雷射雙制導集成方式。投放高度為6096米，投放距離為7~12千米。操作人員以手動和自動方式成功跟蹤目標。這一試驗有另一含義，如果飛彈內有核彈，這一試驗成功，也意味著未來空爆核彈不必由人來完成。此外，用無人機投放炸彈，這就很平常了。

今年2月，英國國防部和BEA系統集團聯合對外宣布首架隱形無人戰機“雷神”。該機可與美X-47B和法國研製的“神經元”無人機相提並論，計畫於2030年服役。該機特點是隱身性能好、航速快、生存能力強和可靠性高。該機最大起飛重量8000千克，機長12米，翼展10米，高3.98米，採用阿杜爾951發動機和三角翼。該機可在全球任何地方通過衛星數據連結進行控制，目前尚為半自動化操作，由地面控制站遙控，通過網路將目標信息傳回地面站，將來要升級為全自動。

讓無人機系統成為全球打擊的有效工具，這一研發思路與高超音速飛行器的研製目的是相同的，這表明兩者研發可能會接軌。

從反衛星的角度

泰坦公司生產的高空太陽能無人機，其翼展為60米，機翼上有3000塊太陽能電池板，有效載荷可達115公斤。該機可在2萬米高度上連續飛行5年。可類比地球同步衛星，可用作特殊通訊裝置，還可以每秒1G的速度傳輸資料（這比好多國家已開發的寬頻網速還要快）。

此外，這種試製的背後目的，可能還會利用這種無人機替代失效衛星作偽衛星，也許還會發展為反衛星工具。這一研發動向，也表明反衛星是今後戰爭爭奪制空權的必要手段，也是研製高超音速飛行器的另一目的，也表明兩者研發在反衛星問題上可能會接軌。X-37B就可以在軌道上執行打擊敵方衛星的任務。

從反航母戰鬥群的角度

標準的防禦飛彈，雖然能打擊超音速轟炸機等機動目標，卻對付不了高超音速滑翔飛行器。如果高超音速滑翔飛行器直接命中目標，用常規彈頭就足以讓航母退出戰鬥。美國海軍想通過航母戰鬥群把美國軍力投射到危機地區的戰略構想，高超音速飛行器會對此形成嚴重威脅——這會動搖美國海軍在太平洋上的主導地位。

專家們預測，一旦高超音速反艦飛彈服役，將可能導致常規空襲武器裝備以及空防武器裝備產生變革。

其實20世紀70年代，蘇聯曾首次使用SS-NX-13彈道飛彈做反艦飛彈，它的射程為700~1100千米，飛行速度是4馬赫以上，主要用於攻擊美國的航母編隊。但它沒有服役，可能是因為末制導不過關，準確度太差。

綜上所述，高超音速飛行器是基於航空和航天技術的發展，所提出的天基對地新型研發武器項目，包含水平起降航天運載器、再入飛行器、高超音速巡航飛行器等多種類型，它們具有飛行速度快、飛行高度高、軍事回響能力快、高突防能力、能在短時間內抵達全球任一地區，實施打擊各種軍事目標。這將對國際戰略格局、軍事實力對比、科技與經濟發展，產生重大而又深遠的影響。它將成為本世紀航空與航天技術研發新的制高點，也是航空史上繼飛機發明、飛機飛行速度超音速後的又一突破，是劃時代的第三個里程碑。

現狀

高超音速飛行器被視為下一代飛行技術，根據俄亥俄州空軍研究實驗室高速系統分部的負責人羅伯特·梅謝爾（Robert Mercier）介紹：“我們取得對高超音速飛行技術的掌握，就如同從螺旋槳式的飛行時代過渡到噴氣式飛行時代，自萊特兄弟（Wright brothers）以來，我們一直在研究如何使飛行變得更好、更快。目前，高超音速飛行技術就是航空界潛在的前沿領域之一，我相信我們正在等待著進入這個舞台。”

美國

X-43

X-43系列高超音速飛機是美國航空航天總署秘密研製的無人駕駛飛機，看上去很像一塊漂亮的衝浪板。1996年開始研製。2004年第二次試飛成功，並突破7倍音速。

美國航天局在加利福尼亞當地時間11月16日，成功地進行了無人駕駛的高超音速試驗飛機X-43A飛行試驗。X-43A試驗飛機飛上了太平洋上空，飛行速度為每小時1萬多公里，此時飛行馬赫數為9.6，即飛行速度為音速的9.6倍，從而打破了一架同樣型號的X-43A試驗飛機創造的馬赫數為7的紀錄，再次創造了飛機飛行最高飛行速度紀錄。當地時間昨天下午，X-43A試驗飛機在加利福尼亞州洛杉磯北部沙漠中愛德華空軍基地被一架改型的B-52飛機運載到1.2萬米的高空，在這個高度它脫離母機，啟動自己的衝壓發動機，加速到每小時1萬多公里的速度,衝到3.35萬米高空。

X-43

美國航天局的X-43A計畫目標是製造能到達地球大氣層邊緣的飛機，計畫的研製周期為8年，研究預算為2.3億美元。計畫中的主要研製目標就是衝壓發動機，科學家認為這是為實現研製出能接近地球大氣層邊緣的飛機這一目的最安全和便宜的飛機發動機，因為這種發動機能將空氣中的氧氣吸進發動機中，而一般的航空發動機需要自帶氧化劑，從而增加燃料重量。

X-51

X-51A是美國空軍研究實驗室（AFRL）與國防高級研究計畫局（DARPA）聯合主持研製的超燃衝壓發動機驗證機——乘波飛行器（SED-WR，Scramjet Engine Demonstrator-Waverider）。它由波音公司與普拉特·惠特尼（簡稱普惠）公司共同開發，由一台JP-7碳氫燃料超燃衝壓發動機推動，設計飛行馬赫數在6～6.5之間。這個計畫的終極目標就是要發展一種比美國原武器庫中任何一種飛彈的速度都要快5倍以上，可以在1小時內攻擊地球任意位置目標的新武器。

X-51

省錢是主要訴求

“1小時打遍全球”是美國空軍的夢想，現有技術已經賦予這種夢想走進現實的可能。不過，美國人作為天生的經濟動物，乾什麼都要先核算成本。當前，雖然洲際飛彈能夠實現這方面的目標（編註：美國陸基洲際飛彈由空軍管轄），可成本太高，用來對付常規目標完全不划算；租用海外基地同樣價格不菲，並且受外交因素限制，終歸不如從本土發動進攻來得方便。因此，一種成本低廉、速度夠快的運載工具就有了存在的理由。

同樣希望“花小錢辦大事”的還有美國宇航局（NASA）。從人類擺脫地球引力的那天起，美國人就開始構想如何利用太空掙錢。1967年，休閒業大亨巴倫·希爾頓感慨：“如果（飛船）運送每噸貨物的成本降低到1000美元以下，我索性把希爾頓飯店搬上月球！”為了壓縮航天發射的成本，NASA於1969年啟動了“可重複使用太空飛行器”計畫，成果就是眾所周知的太空梭。可事與願違，太空梭每次出動的實際成本竟高於3億美元，比起先前的一次性飛船來更不划算。2001年，美國富翁丹尼斯·蒂托在支付了2000萬美元後，選擇乘坐俄羅斯“聯盟”飛船進行史上第一次太空旅遊；美國太空梭卻意外頻發，不得不提前“退隱江湖”。這么一來，擺在NASA面前的除了尷尬，便只有另尋出路。

美軍的摯愛

屢試屢敗的X-51高超音速飛行器，究竟是省錢利器還是吞金猛獸？包括其東家美國空軍在內，人們至今找不到明確的答案。

被美國空軍寄予厚望的X-51高超音速飛行器再度亮相，由B-52轟炸機在太平洋上空投放後進行測試。然而，由於一片尾舵突發故障，通體細長的X-51僅堅持了16秒便失控墜海，不知所蹤，它的第三次飛行試驗只得草草收場。

按照美軍的官方說法，X-51是為驗證超燃衝壓發動機技術而生。後者能讓飛行器以5倍以上音速飛行，甚至有可能達到25倍音速並突破大氣層。雖然X-51目前尚未武器化，五角大樓的興趣不單緣於其罕有敵手的速度，還在於對廉價全球打擊方案的嚮往。

三大優勢無以倫比

由於需求高度一致，美國空軍和NASA，就發展理論上具備極高經濟效益的超燃衝壓發動機技術一拍即合。2004年，NASA率先推出X-43試驗飛行器，第二次試飛即突破7倍音速，一舉刷新大氣層內飛行速度的記錄。此後不久，滿懷希望的美國空軍全面接手研製工作，以NASA的成果為基礎，啟動了更複雜的X-51項目。按照美國空軍的描述，以X-51為代表的高超音速飛行器，至少具備三大“省錢秘笈”——

節約作戰兵力。以往，美軍發動空襲總要興師動眾：戰鬥機護航、電子干擾機開路、預警機指揮、加油機保障……才能順利地把炸彈扔下去。反觀高超音速飛行器，憑藉無與倫比的速度和高度優勢，它能單槍匹馬越過敵方防線，無須奪取制空權也可摧毀地面目標。僅裝備少量就足夠維持全球打擊能力，如此誘惑，怎能不讓人心動？

資源消耗少。以往的高超音速飛行器多以火箭為動力，但火箭的“肚量”實在嚇人，以美國“大力神”火箭為例，向近地軌道運送13噸載荷，竟要消耗燃料600噸以上，氧化劑占了其中大頭。X-51使用的超燃衝壓發動機和普通飛機類似，吸入空氣充當氧化劑，飛行器本身僅攜帶航空燃料，稱得上“勤儉持家”。同時，由於X-51飛行高度達6萬米，這個高度的空氣密度低，飛行阻力只有傳統飛行器的幾十分之一，加之該飛行器本身採用低阻力係數外形，用不著多么誇張的動力就能維持高速飛行，自然不會耗費太多燃料。

簡單可靠。超燃衝壓發動機的工藝相對簡單，總體結構類似一個帶擾流板的腔體，甚至不需要多少活動部件。相對於傳統噴氣發動機動輒幾十上百個渦輪葉片的複雜結構，超燃衝壓發動機便於大規模製造，也不愛鬧毛病，顯然更容易壓縮成本，讓五角大樓省錢。

又一頭吞金猛獸

儘管上述優勢十分誘人，X-51項目從2010年至今的3次試驗卻無一完全成功，預示著其前景或許不似原先想像得美妙。有分析稱，由於沒有任何設施能夠“人造”高超音速氣流，X-51無法進行地面模擬試驗，導致未知因素過多，只能通過實踐摸索；其次，高超音速飛行器對材料工藝和加工精度實際要求極高；另外，超燃衝壓發動機的工作條件相當苛刻，只能採取由轟炸機掛載到高空再投放的試飛方式，短時間內尚無法開發出自主起降能力。

用於掛載高超音速飛行器的B-52轟炸機

以上缺陷極大地限制了X-51的進一步發展，迅速投入實戰更是無從談起。儘管美國空軍發言人信誓旦旦地宣稱“衝擊更高飛行速度的腳步不會停下”，潑冷水者亦不在少數。曾任俄羅斯航天司令部戰役局局長的維克托·斯塔魯欣少將就此評論：“美國的高超聲速飛行器，從技術觀點看是不大可信的，從軍事經濟觀點看則是不適宜的。”

即便X-51擺脫了屢試屢敗的魔咒，其現實效益也很難在短期內得到體現。和其他許多成本控制失靈的尖端武器項目類似，美國空軍從NASA手中接過的，或許是又一頭吞金猛獸。

x-51a

X-51A（又名：“乘波者”），為美國軍方最新研發的實驗型高超音速飛行器。美國X-51A型高超音速飛行器成功完成最後一次試飛。此前，“乘波者”共進行過三次試飛，均未能實現以6倍音速飛行300秒的初始計畫。X-51A超燃衝壓發動機技術將套用到其他領域，比如研發可一小時內攻擊全球任一目標的武器。

HTV

除了研發X-51A外，美國防部高級研究計畫局（DARPA）還有HTV計畫，但是其在2011年8月的測試中墜毀，工程師希望其能達到20馬赫的飛行速度。2011年進行的HTV任務歷時9分鐘，但是飛行器只進行了大約3分鐘的可控飛行，它與X-51A相比，HTV並沒有配備吸氣式的超燃衝壓發動機。

B-3

美國飛機研製專家正精心設計一種能以5倍音速飛行的高超音速隱形戰略轟炸機B-3，在2030年左右替代時下的B-2隱形轟炸機，獨霸新世紀的天空。設計中的B-3隱形戰略轟炸機的作戰能力將不同凡響，主要表現在三個方面：驚人的高超音速遠程飛行能力，可在1小時之內轟炸世界任何地點；力求最佳的隱形效果；強大的攻擊能力，其載彈量將達到或超過B-52的水平，因此它將成為轟炸機中的“大哥大”。

SR-91

“曙光女神”高超音速戰略偵察機

國別：美國

類型：偵察機

型號：“極光”/“曙光女神

研製單位： 保密未公開 造價：研發費用大約為44億到80億美元，購買24架大約還要100億到240億美元

現狀： 保密未公開

“曙光女神”高超音速偵察機(Aurora)，又名“極光”，據稱其正式編號為CP-140或SR-91 ，是美國續SR-71“黑鳥”戰略偵察機之後新一代戰略偵察機。儘管美國官方一再否認該機的存在，但有越來越多的證據表明該機已存在多年，只是美國軍方的保密工作做得極好，如同當年的B-2。

SR-72

SR-72偵察機臨界鷹戰略隱身多用途飛機（ENGLISH：Lockheed Martin SR-72）是由美國洛克希德·馬丁公司於2007年提出的新型戰略隱身多用途飛機概念，該型機本身涵蓋完整的偵察系統並可攜帶在超高至臨界空域的新型武器，集情報收集、偵察、監控、打擊等諸多功能為一體[1]。

SR-72高超音速無人偵察機主要用於取代上世紀70年代研製的SR-71“黑鳥”高速高空偵察機，其最高飛行速度將達到驚人的馬赫數6(也就是聲音速度的6倍)，是SR-71高速高空偵察機最大飛行速度的兩倍，是目前第四代戰鬥機最大飛行速度的三倍，甚至其飛行速度比一些常見的飛彈還要快，堪稱人類製造的“最快飛機”。因為其速度優勢，高超音速飛行器對21世紀防空系統的壓力極大，一些著名的地空飛彈，如美國的“愛國者”、俄羅斯的S-400和中國的紅旗-9甚至無法追上這種飛機，從而無法攔截和擊落它[2]。

XS-1

英國《簡氏防務周刊》網站7月31日發表題為《五角大樓用於發射衛星的無人機進入研發新階段》的報導稱，根據7月28日的一份聲明，美國國防部高級研究項目局日前根據契約變更條款，向波音公司追加了660萬美元，以繼續研發XS-1試驗型太空飛機。
該項目旨在研發一種可重複使用的無人發射器，其成本、操作方式和可靠性與現代飛機類似，能將3000至5000磅（1磅約合0.454千克）的小型載荷衛星送入低地球軌道。
可重複使用的第一級能夠在亞軌道高度作高超音速飛行。當達到適當的速度和高度後，一個或多個一次性的其他級將與第一級分離，並將小型衛星送入低地球軌道。之後，可重複使用的第一級將返回地球，為下次飛行做準備。
美國國防部高級研究項目局在聲明中稱，在1B階段，波音公司負責研發XS-1的展示概念和核心技術。加上1B階段的投入，迄今波音公司研發團隊獲得的經費總額已經從1000萬美元增加到1660萬美元。其中波音公司提供了600萬美元，其餘部分由美國國防部高級研究項目局提供。預計1B階段的工作將於2016年8月之前完成。
高級研究項目局計畫明年舉行第二階段競賽，以決定哪支團隊獲得製造XS-1的契約並進行展示飛行。

X-37B

X-37B空天戰鬥機是由美國波音公司研製的無人且可重複使用的太空飛機，由火箭發射進入太空，是第一架既能在地球衛星軌道上飛行、又能進入大氣層的航空器，同時結束任務後還能自動返回地面，被認為是未來太空戰鬥機的雛形。其最高速度能達到音速的25倍以上，常規軍用雷達技術無法捕捉。

X-plane((HX)

HX被認為是一種以20倍音速飛行的飛行器，它採用附加火箭動力以降低風險。

代號X-plane((HX)的新型高超音速飛機將在2016年開始進行全尺寸試驗。該機將從運載火箭上發射，完成任務後藉助於降落傘著陸。這將降低研發技術風險，提高未來高超音速武器系統的測試強度。速度為馬赫數20的高超音速飛行能使美國軍方在一小時內將有效載荷投送至全球任何位置。同時，無須使用非核彈道飛彈。發射非核彈道飛彈可能引發核回擊，況且能遠距離被發現。高超音速攻擊和偵察裝備具有平緩的軌跡，能夠出其不意地出現在敵人領空，迅速突破任何防空系統。

歐洲

空客高超音速客機

高超音速飛機也秒殺常規客機，如空客A330。目前普遍的橫跨大西洋航線需飛行七至八小時。更加激動人心的是，空中客車公司認為，憑藉該專利，今後從巴黎到舊金山或者從東京到洛杉磯，只需短短三個小時。
噴氣式飛機的澎湃動力來自於三種不同類型的發動機，依次滿足飛機起飛升空、進入巡航高度，直至最後加速至每小時3000英里（約合4828公里）巡航速度的不同需要。
離地起飛時，飛船將使用機身下方的兩個渦輪發動機（Turbojet），以及飛機後部的火箭發動機（Rocket Engine）。當高超音速客機從跑道上起飛時，它會像太空梭一樣垂直爬升；就在飛機達到音速時，渦輪發動機將關閉並被收進機腹，此時火箭發動機將推動飛機到達10萬英尺（約合3萬米）的高空；在巡航高度，火箭發動機也將關閉並縮入機身，由雙翼的一對衝壓式發動機（Ramjet）“接棒”，推進飛機達到最高速度4.5馬赫的狀態。
在空客構想中，飛行動力將來自儲存在機上的各種形式的氫燃料。空客飛機的大部分空氣動力學設計，主要是為了限制和減少“音爆”現象（物體接近音速時，會有一股強大的阻力，並形成聲學能量的高度集中，使人體感受到極其強烈的爆炸聲）。空客認為，新的高超音速噴氣式飛機可以同時為軍民兩用。在民用領域，這種飛機可以作為私人飛機，也可作為搭載20名乘客的商業航班。
空客集團總裁湯姆·恩德斯在接受法國媒體《星期日報》採訪時宣稱，空客將研製一型可實現3小時從巴黎飛至悉尼的超聲速客機。空客已與美國Aerion飛機公司簽署協定，聯合開發AS2超音速公務機，該機配備3台發動機，計畫在2019年首飛。

英國“佩刀”

英國“佩刀”發動機研發調整，或在高超聲速飛行平台領域掀起變革。2016年7月至9月，英國反作用發動機公司放棄原定的全尺寸“佩刀”發動機驗證機研製計畫，改為率先研製一型1/4縮比驗證機，該驗證機地面推力為20噸級，吸氣式工作速度範圍為馬赫數0～5左右，尺寸與F-35聯合攻擊戰鬥機用的F135大推力渦扇發動機相當。計畫2021年集成開展驗證機在全部吸氣式包線範圍內（馬赫數0～5）的地面測試，2025年前開展飛行驗證。此次調整之後，更小型化的“佩刀”發動機驗證機成本更低、周期更短、配裝更加靈活，能夠更快、更容易找到潛在套用方向，比如多級運載器、X試驗機或者高超聲速飛行驗證機等。

澳大利亞

Skreemr

邦姆巴迪亞對外發布10倍音速的“Skreemr”超音速概念機，吸引了世界的目光。“Skreemr”超音速概念機採用電磁軌道炮系統發射，飛機沿電磁軌道加速，再點燃液氧或煤油火箭助推器助其升空。“Skreemr”的速度超過音速的10倍，時速為12349公里。

在“Skreemr”概念機對外發布後，工程師約瑟夫·海瑟爾廷聯繫邦姆巴迪亞，建議採用空氣動力學最新系統LPM模式來實現客機進一步提速。最終，兩人研發出24倍音速概念機“對跖點”。

客機“對跖點”

澳大利亞工程師查爾斯·邦姆巴迪亞近日公布了自己設計的超高音速概念機“對跖點”（Antipode），能夠搭載10名乘客以24倍音速超高速飛行——每小時約29376公里，也就是說，飛機能在1小時內輕鬆地飛越大半個地球，發明者表示“對跖點”可廣泛套用於商業和軍事。

與傳統飛機的升降方式不同，“對跖點”利用電磁軌道炮系統發射，而後在火箭助推器幫助下升速。目前，“對跖點”理論時速是協和超音速客機的12倍，也是邦姆巴迪亞早前另一傑作——“Skreemr”超音速概念機時速的兩倍多。邦姆巴迪亞表示，“對跖點”概念機不受軌道限制，可以在任何停機坪起飛，火箭助推器也可以回收循環使用。“對跖點”概念機可用作商業或軍事用途，可將國家領導人在一小時內送到地球另一端。

按照“對跖點”概念機的飛行速度，從紐約出發飛往倫敦只需11分鐘、飛巴黎12分鐘、飛東京和杜拜22分鐘、飛中國上海24分鐘，飛中國香港26分鐘即可到達，就算是飛往澳大利亞悉尼，也只需32分鐘可完成旅程。

俄羅斯

Yu-71

俄羅斯戰術飛彈系統公司的總經理鮑里斯·奧布諾索夫曾經在2014年11月指出，配備Yu-71高超音速飛行器的第1枚飛彈將在2020年以前出現。按照鮑里斯·奧布諾索夫的估計，即將裝備的高超音速飛彈飛行速度將達到6～8馬赫。如果研發順利，新飛彈的飛行速度遠遠超過這個速度。

但也有專家認為，這個時間表過於樂觀，俄羅斯根本不可能在2025年以前生產出24枚“薩爾瑪特”重型洲際飛彈及其搭載的Yu-71高超音速飛行器。那么其原因究竟是什麼呢?本文將予以分析。

實際上，早在20世紀80年代，在里根政府啟動“星球大戰”飛彈防禦計畫之時，俄羅斯就已經在研製高超音速飛行器。但由於多方面的原因，俄羅斯的高超音速飛彈屢次失敗。即便是在今年的高超音速飛彈試射中，由SS-19飛彈攜帶的Yu-71高超音速飛行器的試驗再次敗北。因此有專家認為，Yu-71高超音速飛行器要取得成功，尚需一定的時日，而這將導致其過於樂觀的時間表被打破。

俄羅斯成功試射洲際飛彈用高超音速滑翔彈頭YU-71，Yu-71不僅可以用作“薩爾馬特”飛彈的彈頭，還可以裝備在未來的遠程戰略轟炸機上。

伊爾-76

俄羅斯正在改裝伊爾-76作為高超音速飛行器的發射平台。

鋯石新型高超音速巡航飛彈

俄羅斯是較早開發高超音速技術的國家，早在冷戰期間就進行了很多的試驗，但從未實際部署過類似裝備。美國在2011年對此類飛行器的測試取得成功後，俄羅斯也在2013年恢復了高超音速飛行器的研發。就在今年3月，俄羅斯完成了“鋯石”新型高超音速巡航飛彈的首次試射。該型飛彈的飛行速度被認為在5～6馬赫左右，射程預計約為400千米，將配裝俄羅斯在研的第五代級核潛艇和改裝中的“彼得大帝”號核動力巡洋艦，並計畫於2022年完成配備工作。

據國防科技信息網報導，來自俄羅斯國防工業部門高級官員的訊息稱，俄羅斯已經完成了俄羅斯海軍“鋯石”新型高超音速巡航飛彈的首次試射。

其他高超音速飛行器

此外，俄羅斯還正在研製可搭載各類載荷的高超音速飛行器，計畫中的這種飛行器可能採用氫燃料超燃衝壓發動機，飛行速度可達6～14馬赫。

印度

高超音速飛行試飛

印度對於高超音速飛行器也相當熱衷。其在研的“空間運載器技術驗證機”使用了相關技術。僅在2015年，印度空間研究組織就對這型飛行器進行了多次試飛，其中包括“高超音速飛行試驗”。

“布拉莫斯-2”型飛彈

俄羅斯試驗了本國的3M22“鋯石”高超音速飛行器。此前有媒體稱，印度和俄羅斯聯合研發的“布拉莫斯-2”型飛彈應是“鋯石”巡航飛彈的出口版本。目前“布拉莫斯”飛彈項目由俄羅斯軍事工業－機械製造科學生產聯合公司和印度國防研究和發展組織聯合進行。

俄羅斯專家說：“事實很簡單，那就是俄羅斯‘鋯石’飛行器的任何試驗都將成為‘布拉莫斯-2’型飛彈的設計基礎，這種飛彈可能被印度用來對付中國——特別是其航空母艦——就像俄羅斯高超音速飛彈可能用來對付美國一樣。因此中國人不會有興趣支持俄羅斯的項目開發。”

法國

法國航空航天公司希望繼續進行正在告一段落的先進高超音速推進技術研究計畫，簡稱為Prepha計畫，並再次啟動高超音速領域的研究，以使法國在該領域繼續領先，不會落在正在加倍研究高超音速技術（HyTech）的美國後面。

日本

日本在這一領域起步也並不晚。早在1996年，日本就用運載火箭將其高超音速驗證飛行器發射到100公里高空，然後成功分離，實現了10馬赫的飛行速度。此後，日本又先後進行了一系列測試，掌握了不少高超音速飛行器的相關技術。不過，由於發動機技術原因，再加上財政緊張，日本後來的進展有所放緩。近幾年來，美國幾型高超音速飛行器遇到技術障礙後，日本對於發展具體型號持觀望態度，但對於發動機和控制系統等關鍵技術的研製卻並未放鬆。

澳大利亞

澳大利亞不是軍事大國，但其商業企業也加入了高超音速飛行器的競賽。不過，限於國力和技術能力，其在技術路線上獨闢蹊徑。去年10月，澳大利亞的一家企業對外發布了10倍音速的“Skreemr”概念飛行器的構想。該飛行器在起飛階段採用電磁軌道炮發射，飛行器沿電磁軌道加速，再點燃液氧煤油火箭發動機助其升空。如果這種飛行器能夠投入使用，其從紐約飛至上海僅需20餘分鐘。當然，這種構想目前僅僅停留於概念階段。

中國

系統特點

2014年1月16日文章稱，美國擔心中國具有“一小時打遍全球”的高超音速飛彈，擔心可突破其反導系統。國防部15日就高超音速飛行器試驗回響媒體詢問時表示，“我們在境內按計畫進行的科研試驗是正常的，這些試驗不針對任何國家和特定目標。”

一位內地軍事專家直言：“美國一貫是於己有利就大肆宣揚，於己不利便抹黑對手。”20倍音速的高超音速武器美軍都試驗過，戰略平衡早被打破，只是美國不情願別國也加入“全球快速打擊俱樂部”而已。

據美國專家透露，高超音速巡航飛彈技術先進，開發研製一直面臨許多難題，如推進技術、一體化設計、材料工藝等，美國的研究成果可圈可點，而許多國家研製多年卻一直未有成果。

專家稱美先打破戰略平衡

香港《大公報》16日文章援引北京航空航天大學高級研究員劉江平觀點表示，高超音速飛行器除了速度優勢外，還具有軌跡複雜的特點，令攔截更加困難。彈道飛彈軌跡相對固定，雖然可以變軌，但在末段和中段還是有可能實施攔截；高超音速飛行器又被稱為“馭波武器”，是多段軌道，現階段中段偵聽技術還沒法攔截。若只有美國掌握這項技術將對別國構成安全威脅，打破戰略平衡，因此中國有必要發展這類武器加以反制，與威脅抗衡。

劉江平認為高超音速飛行器衝壓發動機技術複雜，同時對氣動外形的要求非常高，若中國首次試驗就達到十倍音速，參考美國此前取得過的成果，還有進一步提高的空間。

高超音速是指物體移動的速度超過5倍音速(馬赫)，按照這個速度計算，如果從烏魯木齊飛到上海，只需30分鐘甚至更短時間。

高超音速巡航飛彈

將高超音速動力系統移植到巡航飛彈上，能大大提高它的機動速度，使飛彈的戰鬥力顯著提高。

高超音速巡航飛彈較現有的巡航飛彈主要有以下優勢：

反應速度快

亞音速巡航飛彈打擊1000公里外的目標需要1個多小時，高超聲速巡航飛彈不需要10分鐘。

突防能力強

現有巡航飛彈主要依靠超低空飛行與隱身技術突破防禦，由於速度相對較慢，暴露後很容易被攔截，對於在高空飛行的高超音速巡航飛彈來說，現有的防空武器基本無計可施。

破壞能力大

高超音速武器具有驚人的動能，對鋼筋混凝土的侵襲深度可達十幾米，特別適合打擊深埋地下的指揮中心等堅固目標。