自苏联和美国意识到高超音速武器的潜力并开始朝这个方向探索的那一刻起，已经过去了半个世纪。 从 1970 年代后期异国情调的 ASALM 战略导弹项目到最近的飞行 无人机-演示机波音 X-51A 已经过去了 30 多年，仍然无法实现冲压喷气发动机在高超音速下的稳定运行。 这一研究领域的进展缓慢得令人沮丧。 然而，美国空军发布了一项新的研发战略计划，清楚地表明速度仍然是美军的首要任务之一。
这次计划的衡量标准不是几年，而是几十年。 但是，其设计任务和实施的最后期限以最精确的方式表明，战略的财务部分涉及必要的投资，即使在困难时期也是如此。
目前的战略有两个主要的时间范围。 2020已经计划开发一种高超音速打击武器，即带有高超音速冲压式喷气发动机的巡航导弹。
通过2030，一架可能被试飞的侦察机应该诞生。 “我们认为这些条款在投资方面是合理的，”空军研发部门的专家克里斯托弗克莱说，“但如果迫切需要，我们可以加速。”
当然，主角将是空军研究实验室（AFRL）和DARPA高级国防研究与发展机构。 许多外国开发商将加入他们的行列。 计划使用所有项目的开发项目，但由于缺乏资金而被关闭，取消或暂停。
这些措施包括X-51A，迄今量出最后的试飞和关闭出于经济原因Blackswift项目 - 一个独特的飞机与混合动力装置组合涡轮喷气发动机和超燃冲压发动机中的一个单元。
“AFRL已经启动了一些项目，但没有一个项目获得临界质量。 因此，决定只选择两个并完全专注于它们，“克莱解释道。 而第一个和以前的发展速度很快，但第二个多年来在一个地方踩踏。
快死了
第一个相对成功的项目意味着波音X-51A。 尽管scramjet演示器只有一半成功飞行和两次不成功飞行，但仍计划在2013中间构建第四个也是最后一个样本。 “X-51A的项目经理Charlie Brink说：”空中力量领域的领导地位仍然依赖于超燃冲压发动机领域的研究。 “能够在十分钟内飞行600海里的车辆的形象在军队眼中越来越重。”
在今年5月的2010中，在X-51的第一次飞行中，它的引擎从计划的140开始运行300秒。 损坏电机和喷嘴之间的连接导致飞行提前终止，但超燃冲压不得不驱散车6,5 M.在六月2011年第二次飞行不启动火箭助推器阶段，第三有控制的八月损失，由于方向盘的失败而告终。 到第四次飞行时，应纠正所有发现的缺陷。
“在X-51A危机情况下找到资金的事实强调了对超声波的兴趣程度，”布林克说。 在HSSW高速打击武器项目中，他将领导船体和发动机的开发。
从2013三月开始的演示程序的高潮应该是到十年末的军事演习。 “我们的目标是推出航班已经2017年，如果一切顺利的话，他们将继续在2018-2019-M和M”， - 说克里斯托弗·克莱，将所有的计划做六七个航班。 这些测试的关键任务是获得高超音速技术各个方面的实践经验，从发动机到制导系统。 演示程序的目的是成功击中数千英里之外的目标。
原型不仅需要证明精确的打击，而且还需要与现有的兼容性 航空 系统。 该设备将被放置在轰炸机舱和战斗机机翼下方。 将开发先进的制导系统，具有不同破坏性质的弹头以及用于助推器级的有效的一次性推进系统。
有史以来第一次，制定高速武器的计划提供了一些国际合作。 联合工作领域可以是紧凑型助推器的开发 - 这是高精度武器计划的关键技术之一。 其他可能合作的领域是在各种速度下运行的制导系统，没有GPS和卫星通信的高速定向系统，空气动力学配置，复合材料和热保护系统。
该项目的大多数技术要求是在对可能的作战任务进行详细分析的基础上制定的。 然而，主要的是非常简单和明显 - 它重量轻，成本适中。 新武器的价格不应超过传统亚音速武器的成本，增加一倍以上。 同时，它应该在几分钟内击中远程目标。 HSSW原型将基于佛罗里达州的埃格林空军基地。
过渡时代
对于第二个项目 - 高超音速侦察机 - 空军概述了这些要求。 在导航和通信卫星不可访问的情况下，它必须绝对自给自足，加速到5 M以上的速度，同时独立于通常的跑道起飞。
自2010以来，美国空军战略家一直瞄准Mach 4。 然而，与高超音速飞机可能的作战任务重新分析导致所需的速度一定的增加，直到至少5 M.不得不开始寻找能实现这一目标的技术。
有人驾驶飞机的项目比HSSW昂贵且风险更大。 它需要开发能够以亚音速，超音速和高超音速运行的发动机。
在起飞期间，它将作为涡轮喷气发动机工作，然后进入直接模式，当切换到超音速时，变成超燃冲压发动机。
为了实现这样的电机，Blackswift项目的创造者一度面临着主要问题：亚音速发动机的涡轮机不能承受与高超音速运动相关的温度。
当然，高超音速流不会直接通过涡轮机，但即使是超燃冲压发动机作用于精细节点的邻域也是有害的。 因此，研究的重点是耐热材料，包括具有陶瓷基质的复合材料，以及热能的分布和消散系统。
必须由2020开发有效的引擎。 尽管过去的测试结果为阴性，但他们的分析表明该计划是可以实现的。 飞行测试将在整个发动机安装在尺寸减小的机身中进行。 该设备将成为许多其他系统的测试平台：控制机制，导航和引导，新材料，传感器。
“最困难的技术挑战是转向超音速。 我们必须探索可供出售的标准涡轮发动机的改进的可能性，以扩大其速度范围。 相反，有必要对超燃冲压发动机进行操作以降低其最低速度。
- 虽然我们不能强迫涡轮机和超燃冲压发动机的速度范围至少有点相交，但Christopher Clay说。 “但我们必须设计和测试更大的超燃冲压发动机，8甚至是X-16的51倍。”
X-51A的经验表明，只有在真实航班中才能很好地识别技术。 成千上万的才华横溢的理论工程师不会取代原型测试发布。 美国空军的计划，包括财政，这个事实考虑在内。 因此，在未来十年内，我们将看到很多有趣的航班。
载人高超音速飞机的发展将需要创造一种复杂的发动机，该发动机结合了用于亚音速和超音速的涡轮喷气发动机，以及用于超音速的超燃冲压发动机。 在这个引擎上工作将需要开发至少四种关键技术。
一架实验性的NASA X-43无人机为飞机发动机设定了速度记录，飞机发动机加速到10617 km / h或9,68M。 第三架X-43原型的记录飞行发生在16年11月的2004上。 加速火箭“飞马”，从搭乘轰炸机B-52推出，打破了单元和在29000米高度分离。在冲压发动机的10秒X-43克服24公里，上升到约34000米的高度。然后一次性装置已经被淹没加利福尼亚附近海岸。
照片中：HiFiRe设备是澳大利亚HyShot计划的合理延续。 与其前身不同，他展示了使用当前超燃冲压发动机的独立长途飞行。