高速臨近空間飛行(xing)器是指(zhi)飛行(xing)速度不小于(yu)Ma 3的(de)一類(lei)臨近空間飛行(xing)器，具有快速響應、超強(qiang)突防(fang)、靈活(huo)機動等特點，是一種(zhong)兼備戰略威(wei)懾和實(shi)戰應用能力的(de)新(xin)概念武器，對于(yu)懾止強(qiang)敵、控制危機和打贏戰爭具有重要作(zuo)用，是美俄等軍事大國(guo)競相發展的(de)利器。

　　根據有無(wu)動(dong)力以及動(dong)力的(de)種(zhong)類(lei)不同，高(gao)速臨(lin)近空(kong)間(jian)飛行器可分為(wei)無(wu)動(dong)力型(xing)(xing)(無(wu)動(dong)力滑翔(xiang)飛行器)、航(hang)空(kong)動(dong)力性(高(gao)空(kong)高(gao)速偵察(cha)機)、超燃沖壓動(dong)力型(xing)(xing)(高(gao)超聲(sheng)速巡航(hang)飛行器)、火(huo)箭動(dong)力型(xing)(xing)(亞軌道飛行器)、組(zu)合循環(huan)動(dong)力型(xing)(xing)等幾(ji)類(lei)。

　　高空高速戰略偵察機

　　高空(kong)(kong)(kong)(kong)高速戰略(lve)偵(zhen)(zhen)察(cha)(cha)(cha)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)是(shi)以航空(kong)(kong)(kong)(kong)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)或航空(kong)(kong)(kong)(kong)發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)與(yu)沖壓發動機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)組合為動力的(de)(de)一類高速臨近(jin)空(kong)(kong)(kong)(kong)間飛行器，它是(shi)迄(qi)今唯一投(tou)入(ru)使用的(de)(de)一類高速臨近(jin)空(kong)(kong)(kong)(kong)間飛行器。主要包括美國有人(ren)駕(jia)駛的(de)(de)U-2“黑寡婦”偵(zhen)(zhen)察(cha)(cha)(cha)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)SR-71“黑鳥”戰略(lve)偵(zhen)(zhen)察(cha)(cha)(cha)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)，無人(ren)駕(jia)駛的(de)(de)D-21戰略(lve)偵(zhen)(zhen)察(cha)(cha)(cha)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)和(he)SR-72高超聲速偵(zhen)(zhen)察(cha)(cha)(cha)機(ji)(ji)(ji)(ji)(ji)。

　　美(mei)國SR-71“黑鳥”有人駕(jia)駛戰略偵(zhen)察機背負D-21無(wu)人偵(zhen)察機。

　　U-2是美國空軍一種采用(yong)(yong)渦噴式(shi)航空動力的單座高空偵(zhen)察機(ji)(ji)(ji)，能在21km高空全(quan)天候執行戰(zhan)略或戰(zhan)術(shu)照(zhao)相偵(zhen)察和電子偵(zhen)察任務，1955年(nian)完成(cheng)首飛，1956年(nian)開始裝(zhuang)備(bei)美國空軍。U-2機(ji)(ji)(ji)載(zai)設備(bei)包括有8臺(tai)能全(quan)天候工作的全(quan)自動照(zhao)相機(ji)(ji)(ji)和4部(bu)雷(lei)達(da)信(xin)號接收(shou)機(ji)(ji)(ji)、無線電通信(xin)接收(shou)機(ji)(ji)(ji)、輻射源方位測向機(ji)(ji)(ji)、電磁(ci)輻射源磁(ci)帶記錄(lu)機(ji)(ji)(ji)等。美國空軍和中央情(qing)報(bao)局用(yong)(yong)U-2來偵(zhen)察敵后方戰(zhan)略目標，幾十年(nian)來曾偵(zhen)察過蘇聯、古巴、朝鮮、中國和越南等國家，為美國決策者提供(gong)重(zhong)要情(qing)報(bao)。U-2的改進型U-2R飛機(ji)(ji)(ji)最大巡航高度(du)可達(da)27km，最大航程8830km，曾參加過海灣戰(zhan)爭(zheng)，被用(yong)(yong)作戰(zhan)術(shu)偵(zhen)察機(ji)(ji)(ji)。

　　SR-71是第一種成(cheng)功(gong)突(tu)破“熱(re)障”的(de)實用(yong)型噴氣式飛(fei)機(ji)，能(neng)夠以(yi)Ma 3.5的(de)速度(du)在25km高(gao)空飛(fei)行并能(neng)進行空中加(jia)油(you)(you)，續(xu)航時間很(hen)長。其(qi)機(ji)身(shen)采(cai)用(yong)輕質、高(gao)強度(du)的(de)鈦合金作為結構材(cai)料;機(ji)翼等(deng)重(zhong)要部(bu)位(wei)采(cai)用(yong)了能(neng)適(shi)應(ying)受熱(re)膨脹的(de)設計，因為SR-71在高(gao)速飛(fei)行時，機(ji)體長度(du)會因為熱(re)脹伸長30cm以(yi)上;油(you)(you)箱管道設計巧妙，采(cai)用(yong)了彈(dan)性的(de)箱體，并利用(yong)油(you)(you)料的(de)流動來帶走高(gao)溫部(bu)位(wei)的(de)熱(re)量(liang)。由(you)于維護費用(yong)過高(gao)，SR-71在20世(shi)紀80年代末退(tui)役，轉給美國航空航天(tian)局作高(gao)空高(gao)速科(ke)學研究用(yong)，但在海灣戰爭中曾重(zhong)新服役，于1998年最終退(tui)役。

　　X-43項(xiang)目是美國(guo)探索超(chao)燃(ran)沖壓發動(dong)機(ji)技(ji)術的先(xian)手，為美國(guo)抓緊搶占臨(lin)近空間贏得了(le)先(xian)機(ji)。

　　D-21是在(zai)20世紀60年(nian)代由美(mei)國洛(luo)克希德·馬丁(洛(luo)馬)公司“臭鼬工廠”在(zai)研(yan)(yan)制(zhi)SR-71的(de)同時研(yan)(yan)制(zhi)的(de)。美(mei)方(fang)對(dui)該(gai)機(ji)(ji)極(ji)為保密(mi)，直至1994年(nian)才公開(kai)該(gai)型號。該(gai)機(ji)(ji)是一(yi)種一(yi)次性使用的(de)戰略無人偵(zhen)察(cha)機(ji)(ji)，巡航(hang)(hang)速度(du)為Ma 3.25，實用升(sheng)(sheng)限29km，最大航(hang)(hang)程達5550km，用于(yu)對(dui)敵后(hou)方(fang)的(de)各(ge)種軍事設(she)施(shi)進行高(gao)速戰略攝(she)影偵(zhen)察(cha)。該(gai)機(ji)(ji)通常由B-52吊掛起(qi)飛，投(tou)放(fang)后(hou)由火(huo)箭助推(tui)器加速至Ma 3.28，其攜載的(de)沖(chong)壓發動機(ji)(ji)開(kai)始工作，使飛機(ji)(ji)爬升(sheng)(sheng)至24～25km，在(zai)24km以(yi)上飛機(ji)(ji)保持Ma 3.4做長時間(jian)偵(zhen)察(cha)飛行。偵(zhen)察(cha)完(wan)成(cheng)后(hou)返航(hang)(hang)至回收區(qu)，將特設(she)艙(cang)用降落傘回收，飛機(ji)(ji)自毀(hui)。

　　SR-72是美國洛馬公司于2007年提(ti)出的(de)新型戰(zhan)略(lve)隱身(shen)多用途飛機(ji)(ji)概念(nian)，以(yi)“航空渦輪(lun)發動機(ji)(ji)+超燃(ran)沖壓發動機(ji)(ji)”為動力，巡航速(su)度(du)(du)可達Ma 6，最(zui)大(da)飛行速(su)度(du)(du)是SR-71“黑鳥”戰(zhan)略(lve)偵察機(ji)(ji)的(de)近(jin)兩倍(bei)，將成為人類制造的(de)“最(zui)快飛機(ji)(ji)”。SR-72的(de)最(zui)大(da)優勢是結合了速(su)度(du)(du)與隱身(shen)，集情報(bao)搜集、偵查、監視和打擊等多種作戰(zhan)能力于一體，可滿足美軍在2h內對全球任何目標(biao)進行偵察或打擊的(de)任務要求(qiu)。美軍計(ji)劃(hua)2018年開始研制SR-72縮(suo)比驗證機(ji)(ji)，2023年首飛，2030年服役。

　　無動力滑翔飛(fei)行器(qi)

　　無(wu)(wu)動力(li)滑(hua)翔飛(fei)(fei)行(xing)器可采用(yong)火(huo)箭從地面(mian)發射(she)或機載發射(she)，利(li)用(yong)火(huo)箭動力(li)加速(su)到一(yi)定速(su)度后與助推火(huo)箭分離，開始無(wu)(wu)動力(li)再入滑(hua)翔，在滑(hua)翔過(guo)程(cheng)中可依(yi)靠氣動升(sheng)力(li)在中段(duan)進(jin)行(xing)橫向機動，在末段(duan)進(jin)行(xing)俯沖機動，飛(fei)(fei)行(xing)軌跡具有很大的不確定性，難以(yi)有效攔截(jie)。主要包括美國“通用(yong)航空飛(fei)(fei)行(xing)器”和“高超(chao)聲速(su)技術(shu)飛(fei)(fei)行(xing)器”。

　　2003年6月，美(mei)(mei)國(guo)國(guo)防預研(yan)局(ju)(DARPA)和(he)(he)美(mei)(mei)國(guo)空(kong)(kong)軍聯合制定了“獵鷹”(FALCON) 計劃(hua)(hua)，旨(zhi)在(zai)(zai)發(fa)(fa)展從美(mei)(mei)國(guo)本土對(dui)全球快速(su)響(xiang)應(ying)和(he)(he)精確打擊(ji)(ji)的(de)(de)(de)(de)能力。該(gai)計劃(hua)(hua)中擬研(yan)制的(de)(de)(de)(de)“通用航(hang)(hang)空(kong)(kong)飛行(xing)(xing)器”(CAV)可(ke)(ke)由多種運(yun)載和(he)(he)發(fa)(fa)射平臺攜帶，從空(kong)(kong)間(jian)軌(gui)道或亞軌(gui)道再入，主要(yao)在(zai)(zai)臨近(jin)空(kong)(kong)間(jian)內作(zuo)無動(dong)力的(de)(de)(de)(de)跳躍滑翔飛行(xing)(xing)，具有較大的(de)(de)(de)(de)航(hang)(hang)程和(he)(he)大范圍的(de)(de)(de)(de)橫向(xiang)(xiang)機(ji)動(dong)能力，可(ke)(ke)運(yun)載多種載荷(he)(he)，對(dui)地(di)面(mian)和(he)(he)空(kong)(kong)中目(mu)標實施精確打擊(ji)(ji)。CAV巡(xun)航(hang)(hang)高度一般在(zai)(zai)30km以(yi)(yi)上(shang)，可(ke)(ke)以(yi)(yi)不(bu)經他國(guo)許可(ke)(ke)飛越其上(shang)空(kong)(kong)，能減少(shao)美(mei)(mei)軍海(hai)外(wai)部署基(ji)地(di)的(de)(de)(de)(de)花(hua)費，有效提高打擊(ji)(ji)系統的(de)(de)(de)(de)安全性。同時，CAV以(yi)(yi)其良(liang)好的(de)(de)(de)(de)升阻比氣動(dong)特性，航(hang)(hang)程5560km(增(zeng)程型(xing)CAV的(de)(de)(de)(de)航(hang)(hang)程增(zeng)加到(dao)(dao)16700km)、橫向(xiang)(xiang)機(ji)動(dong)距離1480km(增(zeng)程型(xing)CAV的(de)(de)(de)(de)橫向(xiang)(xiang)機(ji)動(dong)距離5560km)，在(zai)(zai)迅速(su)抵達目(mu)標位置(zhi)后，還可(ke)(ke)隨(sui)情(qing)(qing)況(kuang)變化重新調整作(zuo)戰目(mu)標或停止打擊(ji)(ji)。CAV可(ke)(ke)以(yi)(yi)裝載454kg的(de)(de)(de)(de)彈(dan)(dan)藥(yao)(yao)，彈(dan)(dan)藥(yao)(yao)從高空(kong)(kong)高速(su)下(xia)落，預計會產生(sheng)約1200m/s的(de)(de)(de)(de)沖擊(ji)(ji)速(su)度，對(dui)加固和(he)(he)深掩(yan)目(mu)標極為有效，可(ke)(ke)攻擊(ji)(ji)摧毀(hui)彈(dan)(dan)道導彈(dan)(dan)發(fa)(fa)射陣地(di)、化學武器工(gong)廠、深埋(mai)地(di)下(xia)的(de)(de)(de)(de)敵方(fang)指揮所和(he)(he)“斬首”行(xing)(xing)動(dong)對(dui)應(ying)的(de)(de)(de)(de)目(mu)標等。CAV還可(ke)(ke)攜帶情(qing)(qing)報、監視和(he)(he)偵察載荷(he)(he)，在(zai)(zai)相(xiang)對(dui)衛星(xing)較低(di)的(de)(de)(de)(de)高度上(shang)，既具有足夠的(de)(de)(de)(de)覆蓋面(mian)積，又能清(qing)晰、高效地(di)提供所需(xu)信息。裝備(bei)增(zeng)程型(xing)CAV后，美(mei)(mei)軍可(ke)(ke)不(bu)必興師(shi)動(dong)眾(zhong)出兵海(hai)外(wai)，就可(ke)(ke)以(yi)(yi)在(zai)(zai)接到(dao)(dao)命令后的(de)(de)(de)(de)2h內，從本土向(xiang)(xiang)隱藏在(zai)(zai)地(di)球任何(he)角(jiao)落里的(de)(de)(de)(de)對(dui)手發(fa)(fa)起進攻。

　　在2005年CAV研究被叫停后(hou)，DARPA和(he)美國空軍修改了(le)“獵(lie)鷹(ying)”計劃的內容，重(zhong)點研制試(shi)驗HTV驗證飛行器。修改后(hou)的“獵(lie)鷹(ying)”計劃原(yuan)設(she)想漸進發展HTV-1、HTV-2和(he)HTV-3三種驗證飛行器(其中HTV-1和(he)HTV-2為無動力滑(hua)翔(xiang)飛行器，HTV-3為有(you)動力飛行器)，后(hou)來(lai)HTV-1被取消、HTV-3被擱淺。2010年4月22日(ri)和(he)2011年8月11日(ri)，HTV-2開(kai)展了(le)兩次飛行試(shi)驗(最高飛行速(su)(su)度超(chao)過Ma 20)，但均告失敗，使“獵(lie)鷹(ying)”計劃受(shou)到重(zhong)大打(da)擊。此后(hou)，DARPA轉而支持“一體(ti)化高超(chao)聲(sheng)(sheng)速(su)(su)”(IH)計劃，繼(ji)續發展、完善和(he)試(shi)驗飛行速(su)(su)度超(chao)過Ma 20的高超(chao)聲(sheng)(sheng)速(su)(su)機動飛行技術(shu)。

　　高(gao)超聲速巡航飛行器

　　高(gao)超聲速巡(xun)航(hang)飛行器(qi)是以超燃沖壓(ya)(ya)發動(dong)機為(wei)動(dong)力(li)、可在(zai)臨近空間作巡(xun)航(hang)飛行的一類高(gao)速臨近空間飛行器(qi)。目前，美、俄(e)、英、法(fa)、德、日(ri)、印(yin)等世界主(zhu)要航(hang)天大國都在(zai)加緊(jin)開展超燃沖壓(ya)(ya)發動(dong)機技術攻關，為(wei)研(yan)發高(gao)超聲速巡(xun)航(hang)飛行器(qi)提供(gong)動(dong)力(li)，主(zhu)要包(bao)括美國Hyper-X、HyFly、HyTech和俄(e)羅斯(si)“針”、“鷹-31”等計劃。

　　Hyper-X計(ji)劃是由美國航空航天(tian)局(NASA)于1997年開始實施，目標(biao)是通過一(yi)系列飛(fei)行(xing)(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)，驗(yan)證可用于高(gao)超聲速(su)飛(fei)機的(de)超燃沖(chong)壓發(fa)(fa)動機技術(shu)(shu)和(he)一(yi)體化設計(ji)技術(shu)(shu)。整個(ge)計(ji)劃包括(kuo)研制X-43A、X-43B、X-43C、X-43D四(si)種驗(yan)證飛(fei)行(xing)(xing)(xing)器(qi)進(jin)行(xing)(xing)(xing)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)演示。第一(yi)階段主要進(jin)行(xing)(xing)(xing)X-43A的(de)氫燃料超燃沖(chong)壓發(fa)(fa)動機的(de)地(di)面和(he)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)，包括(kuo)Ma 7和(he)Ma 10兩個(ge)速(su)度(du)(du)目標(biao)。2001年6月(yue)，X-43A進(jin)行(xing)(xing)(xing)了第一(yi)次Ma 7的(de)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)，由于用于助推的(de)“飛(fei)馬座”火箭出現(xian)故障，試(shi)(shi)驗(yan)失敗。2004年3月(yue)27日，X-43A進(jin)行(xing)(xing)(xing)了第二次Ma 7的(de)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)，取得(de)成功，在Ma 7的(de)速(su)度(du)(du)下飛(fei)行(xing)(xing)(xing)了8s，首次實現(xian)了超燃沖(chong)壓發(fa)(fa)動機推動下的(de)高(gao)超聲速(su)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)器(qi)的(de)自由飛(fei)行(xing)(xing)(xing)。2004年11月(yue)16日，X-43A又成功地(di)進(jin)行(xing)(xing)(xing)了Ma 10的(de)飛(fei)行(xing)(xing)(xing)試(shi)(shi)驗(yan)。

　　美國的臨近(jin)空間高超聲(sheng)速飛行器發展的落腳點最終(zhong)仍(reng)是快(kuai)速打擊武器。

　　HyFly計劃(hua)是由(you)DARPA和美國海軍(jun)研究實驗(yan)室聯合(he)開展的(de)為(wei)(wei)(wei)(wei)期4年(nian)(2002—2006年(nian))的(de)研究項目，目的(de)是通過飛(fei)(fei)行試驗(yan)驗(yan)證(zheng)以液體碳(tan)氫燃(ran)料超燃(ran)沖(chong)壓發(fa)動機為(wei)(wei)(wei)(wei)動力、在27km高度巡航(hang)、飛(fei)(fei)行速度為(wei)(wei)(wei)(wei)Ma 6.5、射程為(wei)(wei)(wei)(wei)1100km的(de)高超聲(sheng)速導彈方案。2003年(nian)，HyFly進行了多種速度(Ma 3.5/4.1/6.5)和重要狀態(tai)的(de)超燃(ran)沖(chong)壓發(fa)動機自(zi)由(you)射流地面試驗(yan)，2005年(nian)12月10日首次實現了碳(tan)氫燃(ran)料超燃(ran)沖(chong)壓發(fa)動機飛(fei)(fei)行試驗(yan)。

　　HyTech計(ji)(ji)劃是美(mei)國(guo)空(kong)軍于1995年(nian)提(ti)出的(de)，由美(mei)國(guo)空(kong)軍研究(jiu)實(shi)驗室(AFRL)實(shi)施，目標在于對(dui)Ma 4～8的(de)碳(tan)氫燃料超燃沖(chong)壓發(fa)動(dong)機的(de)可控性(xing)(xing)、性(xing)(xing)能和結構耐用性(xing)(xing)進行(xing)地(di)面試(shi)驗，進而為高超聲速巡航導彈提(ti)供動(dong)力(li)技術。2013年(nian)5月1日，HyTech計(ji)(ji)劃資(zi)助的(de)X-51A驗證(zheng)機在經歷了三次(ci)飛(fei)(fei)行(xing)試(shi)驗失(shi)敗后，第四次(ci)飛(fei)(fei)行(xing)試(shi)驗獲得成功，飛(fei)(fei)行(xing)了200多(duo)秒，超燃發(fa)動(dong)機將(jiang)飛(fei)(fei)行(xing)器從Ma 4.8加速到Ma 5.1。X-51A的(de)成功將(jiang)為AFRL的(de)“高速打擊武(wu)器項目”(HSSW)提(ti)供助力(li)。

　　在(zai)美(mei)國“獵鷹”計(ji)劃中設想的高(gao)超聲速巡(xun)航飛(fei)(fei)行(xing)器(HCV)使用(yong)吸氣式超燃沖(chong)壓發動機(ji)(ji)，在(zai)40～60km高(gao)空以類似正弦(xian)波的軌(gui)跡在(zai)大(da)氣層邊緣(yuan)飛(fei)(fei)行(xing)。飛(fei)(fei)行(xing)時的工作過程為(wei)：利(li)用(yong)超燃沖(chong)壓發動機(ji)(ji)，先(xian)上升(sheng)(sheng)到40km高(gao)度，然后關閉發動機(ji)(ji)，利(li)用(yong)慣性繼續爬(pa)升(sheng)(sheng)到60km的頂點，爾后變成(cheng)下(xia)降滑行(xing);當(dang)高(gao)度降到35km左(zuo)右時，發動機(ji)(ji)再次工作，重新爬(pa)升(sheng)(sheng)。美(mei)國空軍計(ji)劃在(zai)2025年研制成(cheng)功具備(bei)在(zai)1h內打擊(ji)16000km以外目(mu)標的HCV，并(bing)為(wei)未(wei)來進一(yi)步發展空天飛(fei)(fei)機(ji)(ji)奠定基礎。

　　“針(zhen)”計劃(hua)是由俄(e)羅斯(si)中央(yang)航空(kong)動力研(yan)究(jiu)院和中央(yang)空(kong)氣流體力學研(yan)究(jiu)院共同承(cheng)擔(dan)的超(chao)燃沖壓(ya)發動機(ji)飛行(xing)(xing)(xing)試(shi)驗(yan)計劃(hua)，試(shi)驗(yan)飛行(xing)(xing)(xing)器(qi)采用升力體布局，在機(ji)體下方配置矩形三模塊氫燃料(liao)超(chao)燃沖壓(ya)發動機(ji)，可在Ma 6～14、高(gao)度(du)(du)25～50km的工作(zuo)范圍內進行(xing)(xing)(xing)飛行(xing)(xing)(xing)驗(yan)證。試(shi)驗(yan)飛行(xing)(xing)(xing)器(qi)擬(ni)由洲際(ji)彈(dan)道導彈(dan)改裝的助(zhu)推器(qi)加速(su)到預定速(su)度(du)(du)后分(fen)離，然后在超(chao)燃沖壓(ya)發動機(ji)推進下自主完成(cheng)飛行(xing)(xing)(xing)試(shi)驗(yan)。

　　“鷹-31”計劃的試(shi)驗飛(fei)(fei)(fei)行(xing)器由俄羅斯(si)SA-10地空(kong)導彈改裝(zhuang)(zhuang)而(er)成，掛載在米格-31飛(fei)(fei)(fei)機腹部發(fa)(fa)射(she)架上。在試(shi)驗飛(fei)(fei)(fei)行(xing)器外側(ce)，對(dui)稱安裝(zhuang)(zhuang)兩臺超(chao)燃(ran)沖壓發(fa)(fa)動機。米格-31在15km高空(kong)以大于Ma 2.5的速度發(fa)(fa)射(she)試(shi)驗飛(fei)(fei)(fei)行(xing)器，試(shi)驗飛(fei)(fei)(fei)行(xing)器可進行(xing)Ma 2～10、高度15～40km范圍(wei)內的飛(fei)(fei)(fei)行(xing)驗證，超(chao)燃(ran)沖壓發(fa)(fa)動機試(shi)驗時間可達40s。

　　亞軌(gui)道(dao)飛行器(qi)

　　亞(ya)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)飛(fei)行器是采用(yong)火箭發(fa)動機加速、可在臨近空(kong)間高層(亞(ya)軌(gui)(gui)(gui)道(dao))飛(fei)行的一(yi)類(lei)高速臨近空(kong)間飛(fei)行器，可用(yong)作(zuo)亞(ya)軌(gui)(gui)(gui)道(dao)商(shang)業旅(lv)游(you)觀光平(ping)臺(tai)，或作(zuo)為(wei)兩級部分重復(fu)使(shi)用(yong)航天運輸系統的第一(yi)級或遠(yuan)程打擊投送平(ping)臺(tai)，能(neng)像飛(fei)機一(yi)樣(yang)返(fan)回(hui)地面，可重復(fu)使(shi)用(yong)。目(mu)前主(zhu)要包括美國“太空(kong)船一(yi)號(hao)”、XS-1和俄羅斯的C-21。

　　2004年(nian)6月21日，“太(tai)(tai)(tai)空船一號(hao)(hao)”由一架名為“白騎士(shi)”的(de)噴氣(qi)式飛(fei)機搭載升(sheng)空，在(zai)高空釋放后(hou)，火(huo)(huo)箭(jian)發(fa)動(dong)機點火(huo)(huo)，將“太(tai)(tai)(tai)空船一號(hao)(hao)”加速至(zhi)Ma 3左(zuo)右，垂(chui)直攀升(sheng)至(zhi)約(yue)50km高空，在(zai)火(huo)(huo)箭(jian)發(fa)動(dong)機關閉后(hou)，“太(tai)(tai)(tai)空船一號(hao)(hao)”憑慣性再向上沖到離地(di)面約(yue)103km的(de)高空，并在(zai)這個高度停(ting)留數(shu)分鐘后(hou)，開始自由下落(luo)。當“太(tai)(tai)(tai)空船一號(hao)(hao)”下落(luo)至(zhi)約(yue)60km高度時，它的(de)機翼后(hou)半部和兩個尾翼均向上旋(xuan)(xuan)轉，直至(zhi)跟船身(shen)成直角，以(yi)幫(bang)助(zhu)船體減速;重新進入低空后(hou)，尾翼將旋(xuan)(xuan)轉回原(yuan)來位置，飛(fei)行員(yuan)駕駛著沒有任何動(dong)力的(de)太(tai)(tai)(tai)空船滑(hua)翔(xiang)后(hou)，像(xiang)普(pu)通飛(fei)機一樣降落(luo)。這種亞(ya)軌道飛(fei)行除用于(yu)近(jin)太(tai)(tai)(tai)空商業旅游外，在(zai)軍事(shi)上可(ke)用于(yu)對(dui)地(di)偵察、監視和精(jing)確打擊。

　　2013年(nian)美(mei)DARPA發布XS-1試驗性飛行器招標公告，目標是以(yi)液氧煤油火箭(jian)發動機為動力(li)，能夠進入臨近空(kong)間以(yi)Ma10的速度飛行，并可將1800kg有效(xiao)載荷(he)送入低地球軌道，單次(ci)發射(she)成本不(bu)超過500萬美(mei)元，可在(zai)10天內完成10次(ci)發射(she)任務。波音、諾斯(si)(si)羅普·格(ge)魯門和馬斯(si)(si)騰(teng)航天三家公司均(jun)在(zai)2014年(nian)7月(yue)和2015年(nian)8月(yue)獲得(de)DARPA的資助，用(yong)于開發XS-1計(ji)劃1B階段的概念方案。預計(ji)XS-1的首(shou)次(ci)軌道發射(she)任務將于2020年(nian)進行。

　　C-21是俄羅(luo)斯在已研制成功的(de)(de)M-55型(xing)高空(kong)(kong)飛(fei)機(ji)的(de)(de)基礎上開發(fa)的(de)(de)亞軌(gui)道(dao)飛(fei)行(xing)器(qi)。M-55飛(fei)機(ji)飛(fei)行(xing)高度可達21km，目前主(zhu)要用(yong)于(yu)高空(kong)(kong)大氣探測(ce)。C-21位于(yu)高空(kong)(kong)飛(fei)機(ji)的(de)(de)“背”部，當高空(kong)(kong)飛(fei)機(ji)背著C-21加速(su)飛(fei)至距地面17～19km的(de)(de)高空(kong)(kong)時，C-21與高空(kong)(kong)飛(fei)機(ji)分離(li)，然(ran)后點(dian)燃火箭(jian)發(fa)動機(ji)，將(jiang)C-21送到100km飛(fei)行(xing)高度。C-21的(de)(de)用(yong)途與美國“太空(kong)(kong)船(chuan)一號(hao)”相似(si)。

　　技術挑戰

　　總(zong)體上看，目前國外高速(su)(su)臨(lin)近空間飛行器(qi)及其動力系統的(de)發(fa)展已(yi)從(cong)實驗(yan)室研究階(jie)段進(jin)入(ru)飛行驗(yan)證階(jie)段，但真(zhen)正投入(ru)使用的(de)裝備還很少。這(zhe)是由(you)于(yu)高速(su)(su)臨(lin)近空間飛行器(qi)的(de)飛行環(huan)境十(shi)分嚴苛，不僅需要在飛行器(qi)總(zong)體設計概(gai)念上要有所(suo)創新，而(er)且在先(xian)進(jin)推(tui)進(jin)技(ji)術(shu)、熱防護技(ji)術(shu)、導(dao)航制導(dao)與(yu)控(kong)制技(ji)術(shu)等方面(mian)也要取得重大突破(po)。

　　高速臨近空(kong)間(jian)飛(fei)行器(qi)(qi)(qi)特(te)(te)別是高超(chao)聲速巡航(hang)飛(fei)行器(qi)(qi)(qi)，作為航(hang)空(kong)技術與航(hang)天(tian)技術相結(jie)合的(de)產(chan)物(wu)，兼具(ju)航(hang)空(kong)飛(fei)行器(qi)(qi)(qi)和航(hang)天(tian)運載器(qi)(qi)(qi)的(de)某些特(te)(te)征(zheng)，同時又與二者有著顯著區別。由于高超(chao)聲速飛(fei)行器(qi)(qi)(qi)飛(fei)行包線(xian)(xian)、推進方式(shi)和性能要求與傳統的(de)航(hang)空(kong)器(qi)(qi)(qi)和航(hang)天(tian)器(qi)(qi)(qi)均有明顯的(de)不同，致使該類(lei)飛(fei)行器(qi)(qi)(qi)的(de)總體設計(ji)也面臨著前所未有的(de)挑戰。高超(chao)聲速飛(fei)行器(qi)(qi)(qi)飛(fei)行速度范圍大(da)，總體設計(ji)上多采用發動機/機體一體化設計(ji)，涉及多門相互耦合的(de)學(xue)科，且設計(ji)變量靈敏度高，可行裕度小，設計(ji)空(kong)間(jian)又高度非線(xian)(xian)性，這(zhe)些特(te)(te)性都導(dao)致高超(chao)聲速飛(fei)行器(qi)(qi)(qi)總體設計(ji)面臨困(kun)難和挑戰。

　　先進(jin)推(tui)進(jin)技術(shu)(shu)是支撐高速實現(xian)長時(shi)(shi)間(jian)巡航、遠(yuan)程快(kuai)速到達和對地(di)精確打擊的(de)核心技術(shu)(shu)。其技術(shu)(shu)挑戰主要(yao)表現(xian)在火箭(jian)發(fa)動(dong)機(ji)必(bi)須(xu)能長時(shi)(shi)間(jian)點火和可重復使用，吸氣式發(fa)動(dong)機(ji)必(bi)須(xu)長時(shi)(shi)間(jian)可靠工作，組合式發(fa)動(dong)機(ji)必(bi)須(xu)一體(ti)化設計。雖然先進(jin)推(tui)進(jin)技術(shu)(shu)目前已取得重大進(jin)展，但要(yao)真正工程應用還有(you)相當大的(de)差距。

　　高(gao)速(su)(su)臨近(jin)空間(jian)飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)(qi)要跨越亞(ya)聲(sheng)速(su)(su)、跨聲(sheng)速(su)(su)、超(chao)聲(sheng)速(su)(su)甚(shen)至高(gao)超(chao)聲(sheng)速(su)(su)四(si)個(ge)階段，即(ji)使在稀(xi)薄大氣層，氣動加(jia)熱(re)(re)也非(fei)常嚴重。為(wei)了保(bao)持高(gao)的(de)(de)(de)升阻(zu)比(bi)和良好的(de)(de)(de)氣動外形，飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)(qi)外表面各(ge)個(ge)部件均不允許產(chan)生明顯(xian)燒蝕，否則將直接影響飛(fei)(fei)行(xing)距離和打(da)擊(ji)精(jing)度，這對耐(nai)久性(xing)熱(re)(re)防護(hu)和熱(re)(re)結構(gou)設(she)計(ji)提出了苛刻要求。同時(shi)(shi)，飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)(qi)長(chang)時(shi)(shi)間(jian)(可(ke)達2h)巡航會(hui)帶來(lai)總加(jia)熱(re)(re)量大的(de)(de)(de)問題，輕質高(gao)效(xiao)隔熱(re)(re)材料成為(wei)熱(re)(re)防護(hu)最為(wei)關鍵的(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)之一。從目前(qian)來(lai)看(kan)，輕質高(gao)效(xiao)熱(re)(re)防護(hu)技(ji)(ji)術(shu)已(yi)成為(wei)發(fa)展(zhan)高(gao)速(su)(su)臨近(jin)空間(jian)飛(fei)(fei)行(xing)器(qi)(qi)難以逾(yu)越的(de)(de)(de)技(ji)(ji)術(shu)瓶頸(jing)。

　　導航(hang)、制導與(yu)(yu)控制(GNC)系統(tong)是高速臨近空間飛行(xing)(xing)(xing)器穩定飛行(xing)(xing)(xing)、準確命(ming)中、順利完成(cheng)任務(wu)的關鍵。大范(fan)圍機(ji)動能力、惡劣的飛行(xing)(xing)(xing)環境和特殊的作戰應(ying)用模式，給高速臨近空間飛行(xing)(xing)(xing)器GNC系統(tong)提出了更高的要求。主要技術難題包括長時間大機(ji)動自主導航(hang)、對氣(qi)動干擾等造(zao)成(cheng)的各種誤差具有魯棒性的新(xin)型在線任務(wu)規劃與(yu)(yu)精(jing)確制導、高動態姿態控制等。

　　高(gao)(gao)速(su)(su)具有(you)速(su)(su)度(du)快、航程遠、突防能(neng)(neng)力和精(jing)確打擊能(neng)(neng)力強等(deng)顯(xian)著特點(dian)，備(bei)受軍(jun)事(shi)大國的青睞，各種研(yan)究和發展計劃(hua)層出(chu)不窮。目(mu)前高(gao)(gao)速(su)(su)臨(lin)(lin)近空間(jian)飛(fei)(fei)(fei)(fei)行器正(zheng)向飛(fei)(fei)(fei)(fei)行速(su)(su)度(du)更(geng)快、飛(fei)(fei)(fei)(fei)行距(ju)離更(geng)遠、機動能(neng)(neng)力更(geng)強的方向發展，但必須攻克總體(ti)設(she)計、先進(jin)推(tui)進(jin)、熱防護、飛(fei)(fei)(fei)(fei)行控制(zhi)等(deng)技(ji)術(shu)難題。可以預(yu)見(jian)，高(gao)(gao)速(su)(su)臨(lin)(lin)近空間(jian)裝備(bei)有(you)可能(neng)(neng)在未來10～15年陸續(xu)投(tou)入使(shi)用，必將成為軍(jun)事(shi)大國打破(po)戰(zhan)略平衡(heng)、把握戰(zhan)略主動、打贏高(gao)(gao)技(ji)術(shu)戰(zhan)爭的新型殺(sha)手锏。更(geng)多最新臨(lin)(lin)近空間(jian)飛(fei)(fei)(fei)(fei)行器數據分析、市場分析報告(gao)、市場調研(yan)、行業分析請訪問《》。