秦島

蘇聯(lián)在高超音速飛行器和超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域也處于領(lǐng)先地位，從蘇聯(lián)中央空氣流體動(dòng)力研究院到各個(gè)設(shè)計(jì)局都長(zhǎng)期致力于高超音速技術(shù)的理論研究，在高超音速領(lǐng)域取得了一系列重大突破，其中包括計(jì)算流體力學(xué)（CFD）技術(shù)、亞燃/超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、碳?xì)淙剂虾头罒嵯到y(tǒng)設(shè)計(jì)等關(guān)鍵技術(shù)。

米格- 105“螺旋”

20世紀(jì)50年代初，蘇聯(lián)曾使用德國(guó)”銀鳥(niǎo)”飛行器進(jìn)行風(fēng)洞試驗(yàn)，積累了助推-滑翔式飛行器大量的風(fēng)洞試驗(yàn)數(shù)據(jù)。20世紀(jì)60年代米高揚(yáng)設(shè)計(jì)局設(shè)計(jì)了米格-105“螺旋”飛行器，它的第一級(jí)為可重復(fù)使用的高超音速飛行器，第二級(jí)為帶有推進(jìn)系統(tǒng)的升力體飛行器。依靠第一級(jí)推進(jìn)到約馬赫數(shù)5.5時(shí)釋放第二級(jí)，第二級(jí)利用上面級(jí)推進(jìn)加速入軌，它可以看作蘇聯(lián)的X-20。

米格-105項(xiàng)目實(shí)際上只制造了升力體軌道器原型機(jī)，并使用圖-95轟炸機(jī)進(jìn)行了三次高空投放試驗(yàn)，其中包括兩次亞音速和一次超音速投放試驗(yàn)。投放后原型機(jī)使用自身的推進(jìn)系統(tǒng)加速到高超音速，高度也增加到 50-120千米。據(jù)稱最后一次試驗(yàn)中原型機(jī)爬升到120千米的高度并達(dá)到馬赫數(shù)8的速度。蘇聯(lián)還為“螺旋”研制了1∶2的縮比原型機(jī)BOR-4。BOR-4在“螺旋”取消后仍然繼續(xù)使用宇宙-3火箭發(fā)射進(jìn)行飛行試驗(yàn)。其中包括1980年的亞軌道試驗(yàn)和1982-1984年的四次軌道試驗(yàn)。澳大利亞空軍的P-3“獵戶座”曾拍攝到BOR-4濺落印度洋的照片（下圖）。從“螺旋”到BOR-4，蘇聯(lián)的升力體試驗(yàn)飛行器積累了豐富的試驗(yàn)數(shù)據(jù)。美國(guó)的HL-20飛船甚至今天的“追夢(mèng)者”飛船，都源自對(duì)它的山寨模仿。

超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)

蘇聯(lián)/俄羅斯在超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)上同樣碩果累累，其中最著名的是使用中央空氣流體動(dòng)力研究院和中央發(fā)動(dòng)機(jī)研究院使用SA-5導(dǎo)彈發(fā)射的“冷”/Kholod軸對(duì)稱亞燃/超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃。它在1991年到1998年間進(jìn)行了5次飛行試驗(yàn)，其中第一次是俄羅斯自有資金的試驗(yàn)，二、三次是俄法聯(lián)合試驗(yàn)，最后兩次是俄美聯(lián)合試驗(yàn)。

1991年11月27日的第一次試驗(yàn)中，“冷”雙模沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)把飛行器在18千米高空從馬赫數(shù)3.5加速到馬赫數(shù)5.6。這次試驗(yàn)中發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間27.5秒，其中最后數(shù)秒時(shí)間里實(shí)現(xiàn)了超音速點(diǎn)火燃燒，是世界上首次在飛行試驗(yàn)中實(shí)現(xiàn)了從亞音速燃燒模式轉(zhuǎn)換到超音速燃燒模式。這在沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的發(fā)展史上是一個(gè)重要的里程碑，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)從此進(jìn)入應(yīng)用開(kāi)發(fā)階段。俄羅斯這次試驗(yàn)的成功，帶來(lái)了法國(guó)和美國(guó)的合作資金，更增強(qiáng)了西方、尤其是美國(guó)加速發(fā)展高超音速技術(shù)的決心，并對(duì)美國(guó)Hyper-X試驗(yàn)提供了寶貴的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)。不過(guò)“冷”計(jì)劃的軸對(duì)稱超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)受到限制較多，包括它使用液氫燃料，雖然便于研究試驗(yàn)但實(shí)用化有很大困難，為此俄羅斯已經(jīng)取消了“冷”計(jì)劃。

俄羅斯中央空氣流體動(dòng)力研究院和中央發(fā)動(dòng)機(jī)研究院還聯(lián)合進(jìn)行了“針”（IGLA/GLL-VK/GLL-8）計(jì)劃，這是一個(gè)使用一體化升力體氣動(dòng)布局和三模態(tài)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的先進(jìn)設(shè)計(jì)，凝聚了蘇聯(lián)到俄羅斯多年以來(lái)高超音速基礎(chǔ)研究的精華。但技術(shù)先進(jìn)性也意味著難度很大和試驗(yàn)成本過(guò)于昂貴。它需要使用SS-19液體洲際導(dǎo)彈發(fā)射，多年以來(lái)雷聲大雨點(diǎn)小，目前尚未進(jìn)行實(shí)際飛行試驗(yàn)。俄羅斯彩虹設(shè)計(jì)局還改進(jìn)了AS-4/X-22導(dǎo)彈，成為彩虹D2高超音速試驗(yàn)飛行器，用于為亞燃/超燃發(fā)動(dòng)機(jī)提供試驗(yàn)平臺(tái)。

俄羅斯金剛石設(shè)計(jì)局也不甘落后，計(jì)劃以米格-31截?fù)魴C(jī)掛載S-300防空導(dǎo)彈系統(tǒng)的48N6導(dǎo)彈，發(fā)射GLL-31試驗(yàn)飛行器，進(jìn)行亞燃/超燃發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)。GLL-31同樣使用液氫燃料，2004年已經(jīng)進(jìn)行了首次飛行試驗(yàn)，其最大速度可達(dá)馬赫數(shù)8-9。它的外觀很像美國(guó)的X-43A，但實(shí)際上有很大區(qū)別，因?yàn)樗莵喨?超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)系統(tǒng)，啟動(dòng)速度要比X-43A低得多。

俄羅斯也進(jìn)行了更具實(shí)用價(jià)值的碳?xì)淙剂铣紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)的研究，也就是使用伊爾-76運(yùn)輸機(jī)空投的GLL-AP-02試驗(yàn)項(xiàng)目。它被譽(yù)為俄羅斯版的X-51A飛行器，設(shè)計(jì)參數(shù)也與之類似，設(shè)計(jì)飛行速度可達(dá)馬赫數(shù)6，飛行高度可達(dá)27千米，重量約600千克。2013年莫斯科航展上展出的GLLAP-02表面上有燒蝕的痕跡，但尚不清楚是否是飛行試驗(yàn)的結(jié)果，有傳聞稱它已經(jīng)進(jìn)行了飛行試驗(yàn)但以數(shù)據(jù)丟失告終。

由于經(jīng)濟(jì)長(zhǎng)期不盡人意，俄羅斯的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)資金比較缺乏，不得不開(kāi)展對(duì)外合作，這不僅體現(xiàn)在“冷”計(jì)劃上。俄羅斯和印度正在聯(lián)合研制馬赫數(shù)5-6的“布拉莫斯2”導(dǎo)彈。以此為契機(jī)，俄羅斯國(guó)產(chǎn)的“鋯石“高超音速戰(zhàn)術(shù)巡航導(dǎo)彈也呼之欲出。據(jù)稱2016年俄羅斯進(jìn)行了“鋯石”高超音速導(dǎo)彈的首次試射，它擁有馬赫數(shù)5-6的速度，突防能力有了巨大的提高。

綜上所述，俄羅斯利用蘇聯(lián)時(shí)代的導(dǎo)彈技術(shù)和超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)啟動(dòng)了多個(gè)高超音速超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目，對(duì)世界高超音速研究的發(fā)展起到了重要的推動(dòng)作用，并通過(guò)國(guó)際合作的機(jī)會(huì)，不僅維持了研制隊(duì)伍也推動(dòng)了技術(shù)水平的提高。

再入機(jī)動(dòng)彈頭

俄羅斯同樣進(jìn)行了再入機(jī)動(dòng)彈頭的研制。20世紀(jì)60年代就進(jìn)行過(guò)多次試驗(yàn)。不過(guò)和美國(guó)一樣，在突破了分導(dǎo)式多彈頭技術(shù)后，機(jī)動(dòng)彈頭技術(shù)并沒(méi)有在蘇聯(lián)洲際導(dǎo)彈上得到應(yīng)用。盡管如此，隨著美國(guó)導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的不斷發(fā)展，20世紀(jì)80年代機(jī)械制造科研生產(chǎn)聯(lián)合體提出了研制滑翔有翼再入飛行器的計(jì)劃，當(dāng)時(shí)稱為“信天翁”項(xiàng)目，而其中的滑翔機(jī)動(dòng)再入飛行器則被稱為Yu-70。它使用SS-19導(dǎo)彈發(fā)射，具備一定的機(jī)動(dòng)能力，可以更有效地突破美國(guó)當(dāng)時(shí)研制的“星球大戰(zhàn)”計(jì)劃戰(zhàn)略防御體系。 Yu-70在蘇聯(lián)解體前進(jìn)行了兩次飛行試驗(yàn)，但都宣告失敗。

蘇聯(lián)解體后Y u - 7 0項(xiàng)目由于經(jīng)費(fèi)不足而擱置。但進(jìn)入21世紀(jì)后，面對(duì)美國(guó)退出反導(dǎo)條約的不利局面，Yu-70作為殺手锏重新得到俄羅斯官方的關(guān)注。俄羅斯政府相關(guān)文件將其稱之為“4202”項(xiàng)目，在“信天翁”的基礎(chǔ)上進(jìn)行了一些改進(jìn)，比如新的滑翔機(jī)動(dòng)再入飛行器就重新編號(hào)為Yu-71。俄羅斯對(duì)Yu-70/71飛行器進(jìn)行了多次飛行試驗(yàn)，不過(guò)飛行試驗(yàn)由于種種原因先后失敗，直到2016年4月的試驗(yàn)中Yu-71才首次獲得成功，堪稱三十年磨一劍。

俄羅斯的高超音速技術(shù)研究有著自己的需求和特色，一方面試圖用高超音速戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈提高自己的戰(zhàn)術(shù)打擊能力，另一方面其助推-滑翔技術(shù)幾乎就是為戰(zhàn)略核力量量身定制的。據(jù)稱4202項(xiàng)目和Yu-71再入飛行器主要用于俄羅斯未來(lái)的洲際彈道導(dǎo)彈，比如最新的液體重型彈道導(dǎo)彈“薩爾瑪特”很可能就使用源自4202項(xiàng)目的再入機(jī)動(dòng)彈頭。