高超声速技术发展历程
上世纪50年代末,美国 X-15用火箭发动机实现了首次高超声速飞行。这样,今天指的高超声速技术已专指借助空气中的氧而用吸气式发动机进行的高超声速飞行。半个世纪以来,这项研究虽经历多次起伏,但由于这项技术在新世纪的重要战略地位,许多国家至今仍继续投入大量人力物力,坚持不懈地进行研究。20世纪60年代,国际上广泛开展了超声速燃烧冲压发动机(Scramjet)等一批关键技术的研究,但由于技术不成熟,在美国航天飞机设计时却不得不仍然使用风险小得多的火箭发动机。
1986年美国的空天飞机(NASP)计划上马,被人们称之谓“高超声速技术的复苏”。1995年这个耗资超过30亿美元的计划因种种原因而下马时,国内外不少同行惊呼吸气式高超声速飞行“路在何方?”。
N ASP计划终止后,美国航空航天局( N ASA)继续执行了一项较小的计划,即高超声速
X飞行器(Hyper-X)计划,其目的是扩展将来可以军用和民用的高超声速飞行的技术基础。它将研制一个3.66m长的无人高超声速验证机。验证机采用升力体构形,发动机采用氢燃料、双模态(冲压/超燃冲压),工作范围是
M=4—10,机身和发动机采用一体化设计。这个验证机将由 B-52飞机投放的“飞马”火箭的第一级来助推。2001年6月2日,这个计划的第一次飞行试验(X-43A),由于“飞马”火箭出现故障而失败。与此同时,美国空军也开始了另一个计划,即高超声速技术(HyTech)计划。它以可攻击运动目标的机载远程高超声速导弹为任务目标,巡航
M数为7—8,射程为1390km。计划的核心是验证可供导弹在 M=4—8使用的超声速燃烧冲压发动机。这种发动机使用碳氢燃料,是一次性使用的。
最近,美国国防部和 N ASA为了加速高超声速技术的发展,正在推动一个国家“航空航天倡议”。除上述美国的计划外,俄罗斯、法、德、日、印度和澳大利亚等国,都有相应的发展计划。