許藝強(qiáng) 韓洪濤 王林 （北京航天長征科技信息研究所）

近年來，美國國防部（DoD）多措并舉，一方面持續(xù)開展基于探空火箭的低成本試驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)，另一方面依托商業(yè)力量開展新型高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)，希望以此緩解高超聲速飛行試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施不足的問題。2023 年，美國國防部利用火箭實(shí)驗(yàn)室公司（Rocket Lab）的“用作高超聲速加速器的亞軌道試驗(yàn)電子”（HASTE）火箭同步推動(dòng)“高超聲速與高節(jié)奏機(jī)載試驗(yàn)?zāi)芰Α保℉yCAT）和“多軍種先進(jìn)高超聲速試驗(yàn)臺(tái)”（MACH-TB）項(xiàng)目進(jìn)展，企業(yè)自研的利爪-A（Talon-A）高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)與載機(jī)分離試驗(yàn)也成功進(jìn)行，將在不久的將來為美國國防部試驗(yàn)部門提供支撐。美高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)呈現(xiàn)蓬勃發(fā)展態(tài)勢(shì)，將進(jìn)一步加速美軍高超聲速武器裝備的研制。

Talon-A/Z 平臺(tái)的總體參數(shù)

1 高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)發(fā)展需求

2016 年以來，俄羅斯分別列裝部署“先鋒”（Avangard）、“鋯石”（Zircon）、“匕首”（Kinzhal）高超聲速導(dǎo)彈，并實(shí)現(xiàn)首次實(shí)戰(zhàn)運(yùn)用。在潛在競爭對(duì)手高超聲速武器取得重大突破的態(tài)勢(shì)下，美軍更加迫切追求高超聲速武器的實(shí)戰(zhàn)化部署。因此美軍提出需要在短時(shí)間內(nèi)安排大量低成本、高頻次的飛行試驗(yàn)，以快速提升高超聲速武器的技術(shù)成熟度，從而縮短武器系統(tǒng)的研發(fā)周期。美國防部曾表示，2020-2024 年將進(jìn)行40 ～50 次高超聲速飛行試驗(yàn)，以加速推動(dòng)高超聲速技術(shù)的發(fā)展與作戰(zhàn)能力的生成。[1]

在并行發(fā)展數(shù)量眾多的高超聲速項(xiàng)目背景下，劇增的飛行試驗(yàn)需求與短缺的高超聲速飛行試驗(yàn)?zāi)芰﹂g的矛盾日益突出。受到飛行靶場(chǎng)數(shù)量有限、飛行試驗(yàn)平臺(tái)能力不足、飛行試驗(yàn)支持缺乏等因素的影響，美國國防部的大型高超聲速武器項(xiàng)目每年只能進(jìn)行少數(shù)幾次試驗(yàn)，低于預(yù)期，嚴(yán)重阻礙了高超聲速技術(shù)武器化進(jìn)程。[2]為此美國開展了多項(xiàng)中小型、低成本/可重復(fù)使用高超聲速試驗(yàn)平臺(tái)研制。這些飛行試驗(yàn)平臺(tái)可從是否重復(fù)使用劃分為兩類：一次性使用試驗(yàn)平臺(tái)與重復(fù)使用試驗(yàn)平臺(tái)。

2 一次性使用高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)

一次性使用高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)技術(shù)相對(duì)簡單，多利用成熟廉價(jià)的一次性助推火箭發(fā)射，創(chuàng)造持續(xù)時(shí)間較短的高超聲速試驗(yàn)環(huán)境，搭載試驗(yàn)載荷，用于高超聲速技術(shù)的演示驗(yàn)證。當(dāng)前，一次性使用平臺(tái)是美軍運(yùn)用最廣泛的高超聲速試驗(yàn)平臺(tái)。

“高超聲速快節(jié)奏飛行試驗(yàn)活動(dòng)”項(xiàng)目

（1）項(xiàng)目背景

“高超聲速快節(jié)奏飛行試驗(yàn)活動(dòng)”（HOTHFC）由美國防部資助，是美國海軍水面作戰(zhàn)中心、海軍常規(guī)快速打擊（CPS）項(xiàng)目、陸軍高超聲速項(xiàng)目辦公室和導(dǎo)彈防御局的聯(lián)合飛行試驗(yàn)項(xiàng)目，由海軍CPS項(xiàng)目領(lǐng)導(dǎo)，桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室（Sandia National Laboratories）主要負(fù)責(zé)實(shí)施。[3]

（2）項(xiàng)目方案

“高超聲速快節(jié)奏飛行試驗(yàn)活動(dòng)”項(xiàng)目的飛行試驗(yàn)圍繞“精確探空火箭”的應(yīng)用展開，利用該火箭現(xiàn)代化、高性能的航空電子系統(tǒng)，來提供先進(jìn)的飛行剖面圖和數(shù)據(jù)傳輸。主要目的是以較低的成本模擬高超聲速飛行環(huán)境，對(duì)高超聲速飛行器部件和材料等新技術(shù)進(jìn)行真實(shí)的飛行試驗(yàn)。此項(xiàng)計(jì)劃的高超聲速飛行試驗(yàn)成本遠(yuǎn)低于傳統(tǒng)高超聲速飛行試驗(yàn)成本。該項(xiàng)目所用探空火箭來源于桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室在2018 年開發(fā)的“快節(jié)奏探空火箭”（HOT）項(xiàng)目。

（3）項(xiàng)目進(jìn)展

據(jù)桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室官網(wǎng)消息，“高超聲速快節(jié)奏飛行試驗(yàn)活動(dòng)”目前共進(jìn)行了兩次飛行試驗(yàn)，分別于2021 年10 月20 日和2022 年10 月26 日在弗吉尼亞州的沃洛普斯航天發(fā)射設(shè)施試驗(yàn)成功。在第一次飛行試驗(yàn)中，桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室向太平洋上空發(fā)射了三枚探空火箭。在該試驗(yàn)中，探空火箭飛行了418km，到達(dá)太空邊緣并重返大氣層，在很短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)了高超聲速飛行，共進(jìn)行了23 項(xiàng)試驗(yàn)。在第二次飛行試驗(yàn)中，對(duì)數(shù)種新的有效載荷進(jìn)行了低成本高超聲速試驗(yàn)。共搭載了11 種不同的試驗(yàn)設(shè)備，旨在試驗(yàn)和收集高超聲速武器的研究數(shù)據(jù)。據(jù)美《航空周刊》2022 年10 月26 日?qǐng)?bào)道稱，“所有試驗(yàn)獲得成功”，相關(guān)試驗(yàn)項(xiàng)目包括高超聲速武器的通信和導(dǎo)航設(shè)備以及高溫隔熱材料，但并未透露更多具體試驗(yàn)細(xì)節(jié)。

X-60A 項(xiàng)目

X-60A 想象圖

（1）項(xiàng)目背景

X-60A（舊稱為GOLauncher1）平臺(tái)于2019年4 月25 日首次亮相，是由時(shí)代軌道發(fā)射服務(wù)公司（Generation Orbit）為美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）開發(fā)的一款小型高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)，旨在進(jìn)行未來高超聲速飛行系統(tǒng)的研究和開發(fā)。該項(xiàng)目將成為美國空軍、政府機(jī)構(gòu)和研究團(tuán)體試驗(yàn)新技術(shù)的理想平臺(tái)，屬于美國“小企業(yè)創(chuàng)新研究”（SBIR）計(jì)劃的一部分，也是空軍第一個(gè)獲得實(shí)驗(yàn)性“X”稱號(hào)的SBIR 計(jì)劃。[4]

（2）項(xiàng)目方案

X-60A 裝有一個(gè)小的三角翼，具有適應(yīng)性較強(qiáng)的前部和飛行輪廓，可以滿足高超聲速技術(shù)不斷變化的需求。X-60A 集成機(jī)載飛行遙測(cè)系統(tǒng)收集研究數(shù)據(jù)，支持多種飛行模式，在搭載試驗(yàn)載荷的時(shí)候可以達(dá)到馬赫數(shù)5 ～8 的飛行速度。對(duì)于高空微重力飛行試驗(yàn)，最大有效載荷為91kg；對(duì)于高超聲速飛行試驗(yàn)，最大載荷為318kg。X-60A 的設(shè)計(jì)目標(biāo)是從改進(jìn)型公務(wù)運(yùn)輸機(jī)（如：灣流Ⅲ型公務(wù)機(jī)的軍用改進(jìn)型NASAC-20A）上發(fā)射，采用“哈德利”（Hadley）液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)作為動(dòng)力系統(tǒng)，屬于一次性試驗(yàn)平臺(tái)。

（3）項(xiàng)目進(jìn)展

2017 年12 月，Generation Orbit 公司進(jìn)行了3次具有實(shí)際飛行器尺寸惰性模型的地面試驗(yàn)；X-60A飛行器的全尺寸作戰(zhàn)原型的熱試驗(yàn)于2018 年6 月完成，該試驗(yàn)驗(yàn)證了推進(jìn)器和推進(jìn)劑進(jìn)料系統(tǒng)以及增壓系統(tǒng)和飛行控制裝置的結(jié)合，試驗(yàn)過程中還展示了飛行器的節(jié)流能力；2019 年3 月完成關(guān)鍵設(shè)計(jì)審查（CDR），標(biāo)志著制造階段的開始；集成推進(jìn)系統(tǒng)驗(yàn)證地面試驗(yàn)已于2020 年1 月完成；后續(xù)將逐步開展高超聲速飛行器的飛行試驗(yàn)。

再入太空艙高超聲速試驗(yàn)平臺(tái)

（1）項(xiàng)目背景及方案

瓦爾達(dá)太空公司（Varda Space）正在尋求風(fēng)險(xiǎn)投資，計(jì)劃將質(zhì)量為120kg 的“工廠”衛(wèi)星送入軌道，使用其在零重力條件下制造藥品和光纖等產(chǎn)品，然后利用太空艙將它們帶回地球。由于太空艙在再入過程中的飛行速度高達(dá)馬赫數(shù)25，因此空軍計(jì)劃將其作為未來高超聲速導(dǎo)彈和高超聲速飛機(jī)組件的試驗(yàn)平臺(tái)，在高超聲速環(huán)境下對(duì)部分組件和材料的性能進(jìn)行試驗(yàn)。[5]

太空艙再入示意圖

（2）項(xiàng)目進(jìn)展

目前該公司已與美國空軍簽署了6000 萬美元的“戰(zhàn)略融資”（STRATFI）協(xié)議。瓦爾達(dá)公司與美空軍簽署的STRATFI 協(xié)議將評(píng)估該公司再入太空艙的使用情況。瓦爾達(dá)公司總裁阿斯帕羅夫（Asparouhov）表示：第一次演示任務(wù)將通過太空探索技術(shù)公司（SpaceX）的運(yùn)輸者-8（Transporter-8）拼車任務(wù)發(fā)射，計(jì)劃展示“熔化-冷卻藥物生產(chǎn)能力”。他還表示：美空軍不會(huì)在瓦爾達(dá)公司的第一次演示任務(wù)中試驗(yàn)有效載荷。第一次演示任務(wù)的飛行數(shù)據(jù)將與美空軍共享，同時(shí)預(yù)計(jì)在2024 年試飛美空軍的第一個(gè)有效載荷。

3 重復(fù)使用高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)

重復(fù)使用高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)研制難度大，但卻是飛行試驗(yàn)平臺(tái)最理想的形式。重復(fù)使用試驗(yàn)平臺(tái)可以多次重復(fù)使用創(chuàng)造高超聲速環(huán)境，顯著降低試驗(yàn)成本，縮短試驗(yàn)間隔，提高試驗(yàn)頻次。目前美軍與商業(yè)公司合作，共同發(fā)力研發(fā)的試驗(yàn)平臺(tái)多屬于此類型。

高超－A/Z 高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)

（1）項(xiàng)目背景

2018 年9 月， 美國平流層發(fā)射系統(tǒng)公司（Stratolaunch Systems）在第22 屆美國航空航天學(xué)會(huì)（AIAA）國際航天飛機(jī)與高速系統(tǒng)及技術(shù)會(huì)議上，公布了兩型高速飛行試驗(yàn)平臺(tái)的概念方案與研制計(jì)劃。這兩型平臺(tái)均可從該公司研制的超大型雙機(jī)身載機(jī)上發(fā)射，無動(dòng)力自主水平著陸，可重復(fù)使用。美國平流層發(fā)射系統(tǒng)公司公布的兩型高速飛行試驗(yàn)平臺(tái)是縮比關(guān)系，其中小型平臺(tái)命名為高超-A（Hyper-A），大型平臺(tái)為高超-Z（Hyper-Z），二者外形、動(dòng)力等均相似，分別定位于馬赫數(shù)6 級(jí)和馬赫數(shù)10 級(jí)飛行試驗(yàn)平臺(tái)。[6]

高超-A/Z 高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)構(gòu)想圖

（2）項(xiàng)目方案

2020 年3 月，美國平流層發(fā)射系統(tǒng)公司將Hyper-A、Hyper-Z 改為Talon-A、Talon-Z。Talon-A 與Hyper-A 的總體參數(shù)基本一致，長8.5m，翼展3.4m，發(fā)射質(zhì)量約2720kg。Talon-A計(jì)劃使用六引擎雙機(jī)身巨型飛機(jī)“大鵬”（Roc）搭載發(fā)射，在Roc 將Talon-A 運(yùn)送至10.7km 高度后兩者分離，Talon-A 發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火，加速至馬赫數(shù)5 ～7 的速度，進(jìn)行持續(xù)時(shí)間超過1min 的高超聲速飛行試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)束后Talon-A 飛行器無動(dòng)力滑翔返回，在常規(guī)機(jī)場(chǎng)水平著陸，Talon-A 也可依靠自身動(dòng)力自行水平起飛。與Hyper-Z 一樣，Talon-Z將是Talon-A 的放大版，續(xù)航時(shí)間更長，預(yù)計(jì)在Talon-A 投入使用后5 年內(nèi)進(jìn)行首次測(cè)試。

（3）項(xiàng)目進(jìn)展

2021 年10 月， 平流層發(fā)射系統(tǒng)公司完成Talon-A 關(guān)鍵設(shè)計(jì)審查，在2022 年10 月完成了無動(dòng)力原型機(jī)的首次掛飛試驗(yàn)，并在2023 年1 月13 日成功完成了第二次Talon-A無動(dòng)力原型機(jī)的掛飛試驗(yàn)。

據(jù)美國航空周刊2023 年5 月13 日?qǐng)?bào)道，Talon-A 成功完成了TA-0 原型機(jī)與Roc 載機(jī)的分離試驗(yàn)，為TA-1 有動(dòng)力飛行器的首次高超聲速飛行試驗(yàn)奠定基礎(chǔ)。

“高超聲速與高節(jié)奏機(jī)載試驗(yàn)?zāi)芰Α表?xiàng)目

（1）項(xiàng)目背景

2022 年9 月1 日，美國國防創(chuàng)新小組（DIU）發(fā)布HyCAT 項(xiàng)目通知，謀求依托商用高超聲速飛行器技術(shù)，開發(fā)一型新的高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)，緩解美國防部高超聲速試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施壓力。該項(xiàng)目計(jì)劃在未來兩年內(nèi)試飛。[7]

（2）項(xiàng)目方案

根據(jù)DIU 對(duì)HyCAT 項(xiàng)目的描述，HyCAT 將是一型高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)。DIU 要求，HyCAT平臺(tái)須具備以下部分或全部功能：①能夠?qū)Ω叱曀傧到y(tǒng)及其組件（包括推進(jìn)系統(tǒng)、熱防護(hù)系統(tǒng)和材料）進(jìn)行響應(yīng)性和長壽命試驗(yàn)；②檢測(cè)和跟蹤傳感器；③通信系統(tǒng)和組件；④環(huán)境傳感器；⑤制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制系統(tǒng)及部件；⑥其他高超聲速飛行器部件；⑦操作環(huán)境中集成的、具有代表性的高超聲速試驗(yàn)飛行器。

HyCAT 項(xiàng)目競爭性提案需滿足或超過以下標(biāo)準(zhǔn)：①飛行速度馬赫數(shù)5 以上，具有機(jī)動(dòng)和非彈道飛行剖面；②能夠近實(shí)時(shí)收集飛行器和子系統(tǒng)在飛行中的性能參數(shù)，以滿足設(shè)計(jì)、研究、測(cè)試與評(píng)估需求；③具備安全、高速、多通道、加密的試驗(yàn)數(shù)據(jù)下載鏈路以及相應(yīng)的地面/空中/太空通信基礎(chǔ)設(shè)施，同時(shí)提升飛行器數(shù)據(jù)存儲(chǔ)能力；④至少能夠容納兩個(gè)有效載荷、至少具備飛行器外表面及內(nèi)部有效載荷艙兩種放置選項(xiàng)；⑤在合同授予約12 ～24 個(gè)月內(nèi)向國防部展示平臺(tái)能力。

除上述標(biāo)準(zhǔn)外，國防部還對(duì)以下內(nèi)容感興趣：①在具有接近恒定飛行條件的相關(guān)高超聲速試驗(yàn)環(huán)境中最少飛行3min，動(dòng)壓至少為143kPa；②能夠根據(jù)現(xiàn)有的飛行試驗(yàn)安全法規(guī)獲得在美國或盟軍飛行試驗(yàn)靶場(chǎng)運(yùn)行的認(rèn)可；③試驗(yàn)位置可遠(yuǎn)程部署；④在60天內(nèi)可完成第2 次后續(xù)試驗(yàn)；⑤可恢復(fù)和可重復(fù)使用；⑥總試驗(yàn)有效載荷能力至少為9kg。

（3）項(xiàng)目進(jìn)展

2023 年3 月，美國DIU 選擇澳大利亞高超聲速公司（Hypersonix）為HyCAT 項(xiàng)目開發(fā)載機(jī)平臺(tái)。此外，DIU 還支持菲尼克斯空間公司（Phoenix Space）研制可重復(fù)使用拖曳發(fā)射系統(tǒng)，以提升HyCAT 項(xiàng)目的飛行試驗(yàn)效率和經(jīng)濟(jì)可承受性。2023年4 月，美國火箭實(shí)驗(yàn)室公司推出的HASTE 新型運(yùn)載火箭被美國DIU 選中,用于HyCAT 項(xiàng)目的高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)。HASTE 將與Hypersonix 公司開發(fā)的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的飛行器集成開展飛行試驗(yàn)。

MACH－TB 項(xiàng)目

（1）項(xiàng)目背景

MACH-TB 項(xiàng)目由位于印第安納州布盧明頓的國防部測(cè)試資源管理中心和海軍水面戰(zhàn)中心克蘭分部牽頭，目標(biāo)是為國防機(jī)構(gòu)和大學(xué)在演示和驗(yàn)證高超聲速飛行器、材料和相關(guān)技術(shù)時(shí)，提供新的選擇。美國海軍高超聲速和先進(jìn)能力開發(fā)測(cè)試負(fù)責(zé)人斯科特·威爾遜表示，MACH-TB 的目標(biāo)是幫助國防部將飛行試驗(yàn)頻率增加到每周1 次，該目標(biāo)由國防部高超聲速首席主任邁克·懷特設(shè)定。[8]

（2）項(xiàng)目方案

MACH-TB 將通過強(qiáng)健、敏捷和模塊化試驗(yàn)技術(shù)來支持高超聲速計(jì)劃，驗(yàn)證一種經(jīng)濟(jì)可承受的試驗(yàn)臺(tái)原型設(shè)計(jì)。該試驗(yàn)臺(tái)將利用多個(gè)商用火箭來運(yùn)載高超聲速有效載荷，其獲取的數(shù)據(jù)將為美國國防部開展相關(guān)技術(shù)改進(jìn)和能力驗(yàn)證提供支持，以加速高超聲速武器系統(tǒng)發(fā)展。此外，MACH-TB 將提供一個(gè)模塊化的實(shí)驗(yàn)滑翔體（EGB），以增強(qiáng)在相關(guān)高超聲速環(huán)境中的試驗(yàn)?zāi)芰Γ瑸槲淦飨到y(tǒng)采購決策提供信息支持。

該高超聲速飛行試驗(yàn)臺(tái)將綜合多種高超聲速試驗(yàn)?zāi)芰Γ捎糜诿绹＼奀PS 項(xiàng)目和陸軍“遠(yuǎn)程高超聲速武器”（LRHW）項(xiàng)目，也可為美國導(dǎo)彈防御局（MDA）、空軍高超聲速計(jì)劃、國防部研究計(jì)劃、小型企業(yè)、工業(yè)界和學(xué)術(shù)界相關(guān)研究提供支持。

2022 年9 月，美國海軍選擇了總部位于阿拉巴馬州亨茨維爾的動(dòng)力系統(tǒng)公司（Dynetics）作為主要集成商，同時(shí)還確定了首批約16 家公司、實(shí)驗(yàn)室、小型企業(yè)和大學(xué)，與Dynetics 公司合作開展工作。早期合作伙伴包括桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室和橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室等研究中心，以及奎托斯（Kratos）、佩拉頓（Peraton）、旋轉(zhuǎn)發(fā)射（SpinLaunch）和平流層發(fā)射（Stratolaunch）等一系列公司。隨時(shí)間推移，合作機(jī)構(gòu)名單還會(huì)增加。其合作的發(fā)射系統(tǒng)供應(yīng)商包括：SpinLaunch 公司承擔(dān)研制利用離心力在亞軌道或軌道飛行中發(fā)射有效載荷；Kratos 安全防務(wù)公司開發(fā)低成本助推火箭；X-Bow 系統(tǒng)公司（X-Bow Systems）正在制造一系列新的固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。

（3）項(xiàng)目進(jìn)展

Dynetics 公司、桑迪亞國家實(shí)驗(yàn)室和橡樹嶺國家實(shí)驗(yàn)室等研究單位的合同總額為1650 萬美元，用以支持該計(jì)劃的第一階段，時(shí)間持續(xù)約9 個(gè)月。這一早期階段的工作重點(diǎn)是開發(fā)一個(gè)試驗(yàn)“矩陣”，將整個(gè)國防部的高超聲速試驗(yàn)需求匯集在一起。第一階段收集的信息將用于規(guī)劃MACH-TB 的試驗(yàn)行動(dòng)并確定其優(yōu)先級(jí)，還將幫助更好地了解項(xiàng)目的潛在成本。威爾遜表示，在確定試驗(yàn)要求之前，很難確定成本。

2023 年6 月17 日，MACH-TB 項(xiàng)目在美國國家航空航天局（NASA）位于弗吉尼亞州的沃洛普斯飛行設(shè)施成功開展首次飛行試驗(yàn)，試驗(yàn)的高超聲速載荷由美國火箭實(shí)驗(yàn)室公司開發(fā)的HASTE 新型火箭發(fā)射。

4 發(fā)展趨勢(shì)

2022 年6 月，美國國會(huì)《2023 財(cái)年國防授權(quán)法案》要求國防部開展高超聲速試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施評(píng)估，提升高超聲速試驗(yàn)基礎(chǔ)設(shè)施能力，高超聲速飛行試驗(yàn)?zāi)芰κ瞧渲兄匾画h(huán)。發(fā)展高超聲速飛行試驗(yàn)新型平臺(tái)，除加快高超聲速技術(shù)武器化進(jìn)程外，對(duì)于重復(fù)使用高超聲速技術(shù)的積累也具有重要意義。

（1）新型一次性使用試驗(yàn)平臺(tái)的應(yīng)用將解決美軍燃眉之急

近年來，美軍在高超聲速領(lǐng)域迫切尋求突破，但卻被試驗(yàn)?zāi)芰Σ蛔愣钢?，新型一次性試?yàn)平臺(tái)的投入使用將改變這一局面。美國海軍主導(dǎo)的“高超聲速快節(jié)奏飛行試驗(yàn)活動(dòng)”項(xiàng)目已正式運(yùn)行，盡管該項(xiàng)目所使用低成本探空火箭實(shí)現(xiàn)的高超聲速飛行環(huán)境持續(xù)時(shí)間較短，但仍可作為一種過渡性的試驗(yàn)方式解決一些急需的、部件級(jí)技術(shù)的飛行試驗(yàn)要求，以支撐美海軍、陸軍通用高超聲速滑翔體導(dǎo)彈的如期部署。

（2）重復(fù)使用試驗(yàn)平臺(tái)將成為美軍未來高超聲速飛行試驗(yàn)的主要手段

重復(fù)使用飛行試驗(yàn)平臺(tái)研制難度較大，但若是投入使用，可以更低成本滿足大量高頻次的高超聲速飛行試驗(yàn)需求，是飛行試驗(yàn)平臺(tái)的理想形態(tài)。同時(shí)，受高超聲速飛機(jī)等裝備的發(fā)展?fàn)恳?，也?huì)進(jìn)一步促進(jìn)重復(fù)使用飛行試驗(yàn)平臺(tái)的發(fā)展。因此，盡管重復(fù)使用飛行試驗(yàn)平臺(tái)在短期內(nèi)難以部署運(yùn)行，但仍是美軍研發(fā)的重點(diǎn)方向，未來投入使用后將成為美軍高超聲速飛行試驗(yàn)的主要手段。

（3）美軍充分借助商業(yè)力量加速高超聲速試驗(yàn)平臺(tái)開發(fā)

近幾年美軍牽頭發(fā)展的幾項(xiàng)高超聲速飛行試驗(yàn)平臺(tái)均由商業(yè)公司承擔(dān)研發(fā)工作，部分公司在“小企業(yè)創(chuàng)新研究”的支持下開展工作。這表明，美軍希望通過鼓勵(lì)商業(yè)公司發(fā)揮其創(chuàng)新能力，幫助國防部解決高超聲速飛行試驗(yàn)需求，在短時(shí)間內(nèi)以少量資金高效完成方案論證和平臺(tái)開發(fā)。同時(shí)，美軍為加速高超聲速武器研制，并盡快形成大規(guī)模高超聲速供應(yīng)鏈，正在積極聯(lián)絡(luò)商業(yè)力量，促使其廣泛加入高超聲速飛行試驗(yàn)活動(dòng)，期望與其他國防承包商一同形成完備供應(yīng)鏈，支撐美國整個(gè)高超聲速武器的研制、試驗(yàn)、生產(chǎn)、應(yīng)用等任務(wù)。

5 分析

（1）美軍采取分步走的發(fā)展路線，逐步提升高超聲速飛行試驗(yàn)?zāi)芰?/p>

首先是為了滿足急需飛行試驗(yàn)需求，先行將技術(shù)難度較小的一次性低成本試驗(yàn)平臺(tái)投入使用，以支撐高超聲速武器的快速部署。第二步是著眼于未來高超聲速試驗(yàn)?zāi)芰Φ奶嵘诩夹g(shù)難度較大的重復(fù)使用試驗(yàn)平臺(tái)的發(fā)展上持續(xù)發(fā)力，開展HyCAT 等一系列重復(fù)使用試驗(yàn)平臺(tái)的研發(fā)。為滿足高超聲速技術(shù)試驗(yàn)需求，美軍在技術(shù)難度層面實(shí)行先易后難的分步走發(fā)展路線，逐步提升高超聲速飛行試驗(yàn)?zāi)芰Α?/p>

（2）多種類型試驗(yàn)平臺(tái)同步發(fā)展，構(gòu)建高低搭配的高超聲速試驗(yàn)體系

一次性使用試驗(yàn)平臺(tái)技術(shù)成熟、試驗(yàn)成本低；重復(fù)使用試驗(yàn)平臺(tái)技術(shù)先進(jìn)、試驗(yàn)頻次高。這兩種試驗(yàn)平臺(tái)可在高超聲速技術(shù)的試驗(yàn)體系中形成互補(bǔ)，是未來美軍高超聲速試驗(yàn)體系中的重要組成部分。美軍將通過多種類型試驗(yàn)平臺(tái)的同步發(fā)展與綜合運(yùn)用，探索高超聲速飛行試驗(yàn)的更優(yōu)模式，搭建高低搭配的高超聲速飛行試驗(yàn)體系，以追求高超聲速能力的快速提升。