本文全面梳理了 2016 年国外高超声速飞行器技术领域的发展动态。从高超声速导弹、高超声速飞机、空天飞行器三个应用方向，分别总结了美国、俄罗斯、欧洲等世界主要国家(地区) 在高超声速领域的发展态势; 并阐述了在试验设施建设以及高超声速基础研究领域的进展情况。

引 言
高超声速飞行器技术作为未来航空航天领域的战略制高点，其巨大的军事价值和潜在的商用价值受到世界航空航天强国的广泛重视与深入研究。2016年，军事强国在高超声速技术领域的竞争愈发激烈，在高超声速打击武器、高超声速飞机以及空天往返飞行器等多个应用方向均呈现加速发展态势。

俄罗斯成功开展多次高超声速导弹试射，高超声速打击体系初露端倪
近年来，俄罗斯采取“吸气式巡航+助推滑翔”两种技术方案并举、核常兼备的发展思路，着力构建高超声速打击体系。2016年，俄持续高调推进战术射程的锆石吸气式高超声速巡航导弹(射程400～600km)和战略射程的助推滑翔武器—4202项目(含YU-71、YU-74等多个飞行器，射程超过5500km，可配装核战斗部)发展，并成功完成多次飞行试验。在战术射程的高超声速打击武器方面，2016年3月，俄罗斯首次完成海军锆石新型高超声速巡航导弹的陆基试射，并披露后续还将发展潜射型和空射型。该导弹预计将于2020年后进入批量生产，未来将配装俄彼得大帝号核动力巡洋舰及基洛夫级纳克西莫夫海军上将号核动力导弹巡洋舰。在战略射程的高超声速打击武器方面，2016年4月和10月，俄罗斯成功完成了两次高超声速助推滑翔飞行器YU-71的试射(马赫数可达15以上)。Yu-71计划于2020—2025年间服役，并部署在俄罗斯和哈萨克斯坦边界的栋巴罗夫斯基导弹基地。此外，俄罗斯于2016年6月披露了4202项目下的另一飞行器YU-74。YU-74飞行马赫数可达10，一枚ＲS-28萨尔玛特战略导弹可携带24枚YU-74。目前，俄机械制造科研生产联合体正在开展制造和试验基地的结构性改造招标活动，为4202项目的系列化生产做准备。

美国全面加速推进高超声速打击武器实用化发展，加快关键技术攻关
在美国常规快速全球打击(CPGS)体系需求框架下，近年来美国将战术级射程的高速打击武器(HSSW)(射程1000km左右)和战略级射程的先进高超声速武器(AHW)(射程超过6000km)作为发展重点，并加大经费投入。在战术射程的高超声速打击武器方面，HSSW的两个子项目(包含吸气式高超声速武器方案(HAWC)和战术助推滑翔武器(TBG))均已完成初始设计评审，顺利进展到第二阶段。2016年9～10月，美国国防高级研究计划局(DARPA)授予美国洛马公司1．47亿美元的TBG项目合同，并分别授予洛马公司和雷锡恩公司1．71亿美元和1．75亿美元的HAWC项目第二阶段合同。

三笔巨额合同的授予表明美国两型战术射程的高超声速打击武器演示验证项目正在按原计划稳步推进。在关键技术攻关方面，为满足全系统关键技术2020年达到技术成熟度(TRL)6的目标，空军研究实验室(AFRL)正在加大导引头、引战等共性分系统领域的研发力度，同时联合雷锡恩公司、轨道ATK公司等积极引入增材制造工艺，着力解决高超声速武器在某些复杂核心部件方面的加工难题。此外，AFRL针对两型高超声速导弹方案的不同技术路线特点，正在加快各自核心关键技术的工程化、实战化步伐。针对吸气式高超声速巡航导弹的实用化需求，由于之前X-51A验证的超燃冲压发动机采用热起动方式，不适合战术应用，目前AFRL正联合Taitech有限公司、Systima技术有限公司、联合技术公司(UTC)等企业加快超燃冲压发动机冷起动的攻关，以提升高超声速巡航导弹战术使用的鲁棒性。针对战术级助推滑翔型高超声速导弹热防护材料及工艺的技术成熟度(TRL)尚不足5的现状，AFRL2016年1月以来通过发布“高超声速导弹武器材料和工艺”招标公告，广泛征集相关技术方案，力求加快技术成熟、满足工程化成本约束和大规模制造需求。

印度借力国际力量，稳步推进高超声速巡航导弹发展和关键技术储备为打造南亚军事强国，印度联合俄罗斯继续推动高超声速巡航导弹布拉莫斯-2项目的进展。作为俄锆石导弹的出口型，布拉莫斯-2设计射程约为300km，飞行马赫数可达6。据布拉莫斯航宇公司2016年6月透露，该弹将在2022年启动工程研制，预计2024年完成样弹研制。此外，为加强关键技术储备，印度国防研究与发展局(DＲDO)联合以色列飞机工业公司、英国Cranfield大学等正在推进以碳氢燃料超燃冲压发动机为动力的高超声速技术验证器(HSTDV)项目。2016年3月，DＲDO称计划在2016年12月进行HSTDV试飞器的飞行试验，实现在32．5km高空、马赫数达6．5的飞行，其中超燃冲压发动机计划工作时间为20～22s。

2、高超声速飞机的总体方案论证和先期技术储备

美国加快推进高超声速飞机研发进程，加强关键技术储备
美国试图进一步加快高超声速飞机的研发进度。2016年8月，AFRL发布招标公告，将启动“用于高速作战系统的使能实现技术(ETHOS)”项目，开展包括高速试验科学、高速推进系统、气动结构、建模仿真、飞行器设计和集成五个技术领域的研究。目标是在2025—2028年前实现经整修部分可重复使用的高超声速ISR/打击平台技术准备就绪(TRL6)，2035年前实现可快速转场的完全可重复使用的高超声速平台技术准备就绪。这两个时间节点相比2014年AFRL高超声速技术发展规划中提出的2030年和2040年提前了5年。

该高速平台的飞行马赫数大于3，巡航马赫数可达6。早期的验证系统将采用空射方案，用火箭动力达到高超声速巡航速度;未来将采用组合动力，并可实现水平起降。除新启动ETHOS项目以系统性地提升高超声速飞机的技术成熟度以外，美国还在同步加紧高超声速飞机核心关键技术储备。在动力技术方面，美国正在积极探索RBCC、SABRE等动力方案工程应用的可行性。

鉴于前期宽速域双模冲压发动机技术取得重要突破，2016年2月，DARPA披露将在2017财年正式启动先进全速域发动机(AFRE)项目。该项目将采取“现货涡轮发动机+宽速域双模冲压发动机”方案，开发一种可重复使用的、可在马赫数0～5+全速域范围实现连续无缝运行的全尺寸碳氢燃料推进系统，旨在研究确立高超声速飞机涡轮基组合发动机(TBCC)推进系统工程化的可行性。此外，继英国反应发动机公司(REL)2016年9月披露了SABRE发动机1/4缩比验证机详细规划后，美国AFRL再次表示，未来或将考虑基于SABRE发动机技术开展高超声速ISR飞机/战斗机的研发。在其它技术方面，2016年AFRL授予All-comp有限公司、应用薄膜有限公司等多个小企业创新研究(SBIR)合同，旨在针对高超声速平台应用开展创新材料方案、长时增强型热防护涂层等领域的研究。

英国披露SABRE发动机的详细规划，发布高超声速快速响应飞机概念
继2015年10月英国REL公司公布SABRE发动机改进方案并获得美军评估认可以来，SABRE发动机吸引了更加广泛深入的关注，并在2016年7月获得欧空局(ESA)1000多万美元的资助。2016年9月，REL公司披露了SABRE发动机1/4缩比验证机详细发展规划。该缩比验证机尺寸与F-35战斗机的发动机F135相当，工作速度范围为马赫数0～5，地面推力约为20t，目前仍处于初始设计阶段。规划分为三个阶段，计划于2020—2025年间集成至X-Plane概念机并进行飞行验证，完成发动机可维护性、可靠性等测试以及一体化机身结构方案、高温材料等评估。英国BAE系统公司继2015年11月购买REL公司20%股份后，于2016年7月发布了基于SABRE发动机的高超声速快速响应飞机概念设计方案及作战应用设想。该机采用鸭式布局，飞行马赫数可达5，主要执行快速物资补给、载荷(无人机)投送以及精确侦察和信息支援等任务。

俄罗斯披露正在着手开展高超声速六代机和高超声速轰炸机概念设计和总体方案论证
2016年6月，俄罗斯联合飞机公司透露，目前已完成高超声速六代机的概念方案设计，预计将在2025年前完成首飞。该机将具备有人和无人可选驾驶能力，并配装远程高超声速导弹。2016年7月，俄战略导弹部队军事学院阿列克谢·索洛多斯尼科夫中校透露，俄罗斯正在研发高超声速隐身战略轰炸机PAK-DA，该机具备水平起降能力，能在1～2h内到达全球任何位置，并号称能在100km亚轨道投放高超声速核导弹。目前该轰炸机的发动机模型已建成并成功进行了测试。

3、持续开展空天飞行器概念论证和先期技术探索

美国持续推动基于可重复使用火箭的太空飞机项目，积极探索基于吸气式组合动力的空天飞行器概念
针对长期以来低成本“快速空间进入”的能力需求，美国近年来两手并重，一方面针对近期应用需求，稳步推动基于可重复使用火箭的空间进入方案的研究;一方面瞄准远期应用目标，积极探索基于吸气式动力的水平起降式空天飞行器概念。在基于可重复使用火箭的空间进入方案方面，美国DAＲPA正在推动基于“可重复使用一级运载器+上面级太空飞机”方案的试验性太空飞机(XS-1)项目的发展。目前DAＲPA已完成XS-1项目第一阶段工作，并于2016年4月发布了第二、三阶段招标通告，计划在2020年前完成可重复使用一级运载器的研制和试飞。XS-1项目的最终目标是验证可重复使用一级运载器按需、快速在10天内完成10次飞行的能力，同时将一个质量约400kg的试验载荷送入轨道，并将单次发射成本控制在500万美元以内。在水平起降式空天飞行器方面，美国在持续开展基于ＲBCC等动力形式的空天飞行器方案探索的同时，也在积极开展其它技术途径的探索。美国AFＲL自2014年与英国反应发动机有限公司(ＲEL)签署合作研发协议以来，开始着手论证基于SABＲE发动机的空天飞行器方案，并于2016年9月披露了两型基于SABＲE发动机的两级入轨空天飞行器概念方案，旨在对云霄塔以外的空天飞行器方案的运载能力和风险进行综合评估。其中一型为第一级可重复使用，起飞总重159t，有效载荷2．3t;第二型的第一级和第二级均可重复使用，起飞总重约590t，有效载荷约9t。