临近空间高超声速飞行器发展现状及其防御问题分析
计划（NASP）， 从此高超声速飞行器发展进入了一个新的研究高潮。
2001年， NASA和美国国防部联合提出了“国家航空航天倡议” （NAI）， 建议美国发展吸气式高超声速飞行器， 分为三个步骤：前期重点发展高超声速巡航导弹； 中期重点发展高超声速轰炸机； 远期发展重复使用的航天运载器。 2008年2月， 美国国防部向国会递交了《国防部高超声速计划路线图》， 目的是为美军提供未来的先进作战能力， 即打击/持久作战能力、 空中优势/防御能力、 快速进入空间能力[3]。
航空兵器2016年第4期梁晓庚等： 临近空间高超声速飞行器发展现状及其防御问题分析美国在临近空间领域开展了大量的关键技术演示验证试验， 不断解决实用化过程中出现的问题， 其典型的临近空间高超声速飞行器如表1所示。
1.1.1X-51A计划
X-51A是2003年美国空军研究实验室（AFRL）与美国国防高级研究计划局（DARPA）联合主持研制的一类乘波体飞行器， 基于HyTech计划中的PTE/GDE-1和GDE-2发动机， 普惠公司制造了X-51A试飞器的动力装置， 如图1所示。
2010年5月26日， X-51A进行了第一次飞行试验， 由于遥测信号丢失， 终止飞行， 超燃冲压发动机工作了143 s； 2011年6月13日， X-51A进行了第二次飞行试验， 由于超燃冲压发动机的进气道无法正常启动， 飞行试验被迫提前终止； 2012年8月14日， X-51A进行了第三次飞行试验， 超燃冲压发动机无法点火， 试验失败； 2013年5月1日， 美国空军X-51A乘波者试验项目最后一次飞行试验获得突破性进展， 6 min飞越了426 km。 当飞行速度马赫数超过4.8， X-51A与固体火箭脱离， 并成功完成了一个平缓的180°滚转机动， 随后点燃双模态冲压发动机。 经过240 s， 燃料耗尽， 最大飞行速度马赫数为5.1， 然后又滑行几分钟。 美国空军称：“首次在世界上取得超燃冲压发动机长时间持续超声速燃烧的成功， 首次取得了最接近应用的重大突破， 是具有里程碑意义的技术发展。” 本次试验比前三次的结果虽好， 但并未达到预期目标。 X-51A的飞行试验原定目标是飞行速度马赫数达到6～6.5， 发动机工作时间达到300 s， 而目前的速度用固体火箭发动机或亚燃冲压发动机就可以达到类似结果[4]。