來源：曲老師的課堂
高超聲速武器飛行示意圖
特朗普政府于2020年2月10日公布了2021年預(yù)算請(qǐng)求，在這份預(yù)算請(qǐng)求中，消減了對(duì)高超聲速飛行器防御的項(xiàng)目資金，增加了對(duì)高超聲速打擊武器項(xiàng)目的資助。
2021年的預(yù)算繼續(xù)保持著高超音速武器預(yù)算近25億美元的顯著增長。2020年，國會(huì)撥款1億美元，通過設(shè)立一個(gè)聯(lián)合高超音速過渡辦公室來促進(jìn)這一進(jìn)程，盡管2021年提交的報(bào)告沒有繼續(xù)資助這一計(jì)劃。美國空軍決定取消高超音速常規(guī)打擊武器（HCSW），但繼續(xù)研究空射快速反應(yīng)武器（ARRW）高超音速導(dǎo)彈，該導(dǎo)彈于2019年6月首次試射，目標(biāo)部署日期為2022年。陸軍的遠(yuǎn)程高超音速武器（LRHW）和海軍的常規(guī)快速打擊（CPS），它們共用一個(gè)滑翔體，目前已經(jīng)進(jìn)行了一次成功的試驗(yàn)。陸軍在2021年提交的預(yù)算中取消了移動(dòng)中程導(dǎo)彈計(jì)劃，這使得LRHW成為其主要的遠(yuǎn)程打擊平臺(tái)。
美國國防部已經(jīng)創(chuàng)建了一個(gè)“作戰(zhàn)室”，以提高高超音速武器產(chǎn)量。預(yù)計(jì)在不久的將來，美軍將從過去十年的少數(shù)的幾個(gè)原型發(fā)展到“數(shù)百種武器裝備”。這些武器的范圍包括從陸軍車載平臺(tái)和海軍潛艇以超過10馬赫的速度發(fā)射的大型火箭助推滑翔導(dǎo)彈，到更為小小巧緊湊機(jī)載發(fā)射的吸氣式5馬赫高超音速巡航導(dǎo)彈。五角大樓正試圖通過一項(xiàng)新的“高超加速計(jì)劃”（hypersonic acceleration plan）來改善目前對(duì)高超聲速飛行研究斷斷續(xù)續(xù)的狀態(tài)，并計(jì)劃在未來裝備大量的高超聲速武器。目前五角大樓對(duì)機(jī)載發(fā)射的高超聲速武器興趣濃厚，認(rèn)為其具有實(shí)現(xiàn)大規(guī)模裝備和實(shí)現(xiàn)成本可控的超音速能力。雖然目前大多超音速飛行器都依靠火箭助推，五角大樓的官員認(rèn)為采用吸氣式的推進(jìn)方式比火箭助推更具成本優(yōu)勢(shì)。
2020-2021 高超聲速項(xiàng)目資金
從高超聲速飛行器的助推方式可以將其分為兩類，一類是像噴氣式發(fā)動(dòng)機(jī)工作的方式在大氣中飛行，一類像洲際彈道導(dǎo)彈一樣，依靠火箭助推器飛到一定的高度。發(fā)射方式可以分為機(jī)載發(fā)射、車載發(fā)射、艦載或者潛艇發(fā)射。目前美國國防部正在資助三個(gè)高聲速項(xiàng)目：空射快速反應(yīng)武器（Air-launched Rapid Response Weapon-ARRW）高超音速導(dǎo)彈、同平臺(tái)的陸軍的遠(yuǎn)程高超音速武器（Long Range Hypersonic Weapon-LRHW）和海軍的常規(guī)快速打擊（Conventional Prompt Strike-CPS）以及空射吸氣式高超聲速武器概念（Hypersonic Air-breathing Weapons Concept-HAWC）和空射吸氣式高超打擊武器（Hypersonic Strike Weapon-air breathing-HSW-AB），除了這三種類型，還有一種是地基發(fā)射的吸氣式高超武器，但是目前并沒有計(jì)劃資助這種類型的飛行器。
空軍ARRW飛行器想象圖
美空軍正在發(fā)展空射快速反應(yīng)武器（ARRW）高超音速導(dǎo)彈，除了這個(gè)項(xiàng)目還有一個(gè)高超音速項(xiàng)目叫高超常規(guī)打擊武器（Hypersonic Conventional Strike Weapon-HCSW），但是后來HCSW項(xiàng)目取消了，將發(fā)展的重點(diǎn)放在ARRW上，空軍任務(wù)ARRW項(xiàng)目更具創(chuàng)新新和應(yīng)用前景。
美陸軍LRHW（遠(yuǎn)程高超音速武器）和海軍CPS（常規(guī)及時(shí)打擊武器）共用有華軍制造的火箭助推器和陸軍制造的通用超聲速滑翔體。陸軍版本的高超導(dǎo)彈可以從輪式車載平臺(tái)發(fā)射，海軍版本的高超導(dǎo)彈可以從潛艇發(fā)射。
LRHW和CPS的助推級(jí)和滑翔體示意圖
空射吸氣式高超聲速武器概念（HAWC）和空射吸氣式高超打擊武器（HSW-AB）計(jì)劃是最具挑戰(zhàn)性和最為前沿的技術(shù)，目前由DARPA負(fù)責(zé)項(xiàng)目研制，成熟之后交給空軍使用。
HAWC作戰(zhàn)概念演示
以上的幾種高超飛行器各具特點(diǎn)和優(yōu)勢(shì)?；鸺破魇墙?jīng)過驗(yàn)證的技術(shù)，可提供巨大的速度和射程。1970年推出的民兵-III洲際彈道導(dǎo)彈能以23馬赫時(shí)速實(shí)現(xiàn)10000公里以上的射程。彈道導(dǎo)彈的缺點(diǎn)是無法大范圍機(jī)動(dòng)，導(dǎo)彈發(fā)射后，它們會(huì)遵循可預(yù)測(cè)的彈道飛行。助推滑翔式高超武器的重大創(chuàng)新是它用敏捷的滑翔機(jī)取代了傳統(tǒng)的戰(zhàn)斗部?；鸺破鳠M后，滑行體會(huì)分離并滑行，能夠進(jìn)行橫向大范圍機(jī)動(dòng)，并且其彈道具有不可預(yù)測(cè)性，飛行方式類似于小石子打水漂。但是助推滑翔式也有一些缺點(diǎn)。 首先，一旦火箭助推器脫離，滑行體就失去動(dòng)力，開始滑翔，從而在整個(gè)飛行過程中逐漸失去速度。第二，正是由于火箭的發(fā)射的加速度很大會(huì)給給武器帶來了巨大的壓力，武器的精密電子器件必須經(jīng)過加固才能抵抗沖擊和高溫。第三，火箭助推器很大，必須攜帶大量的燃料和氧化劑。相比之下，吸氣式引擎可以小得多。它只需要攜帶燃料，因?yàn)樗梢詮拇髿庵形账行枰难鯕?。這意味著整個(gè)武器可以設(shè)計(jì)的更小，使其更容易安裝在飛機(jī)上，并且可以在飛行過程中自由加速，而不僅僅是滑行，從而使其更具機(jī)動(dòng)性。
但是，盡管傳統(tǒng)噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)成熟，但是無法以高超音速運(yùn)轉(zhuǎn)，因?yàn)闅饬鬟M(jìn)入進(jìn)氣口的速度太快。 因此，需要復(fù)雜的替代方案，例如超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，這是一種復(fù)雜、昂貴的技術(shù)，迄今為止僅在試驗(yàn)飛行器使用過，例如空軍革命性的波音X-51馭波者高超飛行器。
X-51馭波者高超飛行器
X-51馭波者高超飛行器改進(jìn)型
即使使用超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，飛行器也不能飛得太高，因?yàn)榭諝鉄o法提供所需的氧氣。這意味著，吸氣式高超飛行器無法達(dá)到與助推滑翔導(dǎo)彈相同的近空高度。他們也無法以幾乎同樣的速度飛行。吸氣式高超飛行器最高速度可能接近約7馬赫，這是助推滑翔武器峰值速度的一半或以下。
發(fā)射平臺(tái)也會(huì)對(duì)高超飛行器的性能產(chǎn)生極大的影響。艦載發(fā)射、潛艇發(fā)射以及路基車載發(fā)射都能提供比機(jī)載發(fā)射更大的武器。因?yàn)樵诤；蛘呗坊l(fā)射，導(dǎo)彈必須逐步加速一直到超音速飛行，但是機(jī)載發(fā)射的高超武器不需要很大，因?yàn)槠湓诎l(fā)射之前已經(jīng)具備比較高的速度。
綜合所有因素，大型助推滑翔武器最好是從陸地或海上發(fā)射的，而較小的空中呼吸武器則是從飛行中的飛機(jī)發(fā)射的。但是，由于助推滑翔機(jī)比吸氣式滑翔機(jī)的射程更遠(yuǎn)、速度更快，因此這種助推滑翔式的高超武器也是大型轟炸機(jī)載武器的選擇之一。另一方面，盡管海軍艦船或地面車輛有足夠的空間攜帶助推滑翔武器進(jìn)行超遠(yuǎn)距離打擊，但它也可以使用相同的空間攜帶更多數(shù)量的較小的吸氣式高超武器打擊比較近的目標(biāo)。
在2021年預(yù)算的刺激下，美國防部對(duì)高超聲速武器突然表現(xiàn)出比以往更多的興趣，并且表示歡迎所有的可能，對(duì)面向未來作戰(zhàn)任務(wù)以及技術(shù)都持開發(fā)態(tài)度，并且希望能夠盡快推進(jìn)高超聲速武器的發(fā)展。
