1946年，钱学森同志提出了一个“高超声速飞行”的概念，距今已经有70多年的时间。

钱学森同志提出的这个概念具有超强的前瞻性，“高超声速飞行”的概念，也让很多国家前仆后继的去研究。

高超声速飞行

自古以来，人类对于速度和飞翔的追求从来就没有停止过。

中国的风筝应该算得上是最古老的“飞行”了，但从科学的角度来说，真正的飞行器是在1903年由莱特兄弟发明的“飞行者1号”。

“飞行者1号”的飞行距离虽然只有短短的200米，但是它的出现，对于人类来说意义重大，这也是人类最开始摸索到的试飞阶段。

经过30年代期间的亚声速阶段之后，到40年代开始，超声速飞行的时代就已经诞生了。

到后来60年代的时候，超声速的客机开始诞生，然后这种客机就一直飞到了21世纪。

从21世纪开始，“高超音速飞行”的概念又开始重现光芒。

最早的高超声速飞行器，应该算是德国制造的

V-2火箭

对于人类来说，发展先进的飞行器能够不断提高人类“进入空间”和“探索空间”的能力，这种能力如今亦成为了各国之间科技竞争的焦点，还是国家综合实力的一种象征。

谁也没想过，70年后的今天，全世界都争相往钱学森同志提出的“高超声速飞行”这个坑里跳，就连美国和俄罗斯亦不例外，而中国在这一领域的综合实力早已名列前茅，是连美国都不可否认的存在。

的确，人类对于速度的追求从来都没有停止过，世界上不少国家也一直在致力于高超声速飞行器的研究。

从90年代开始，人类还提出了一个更高的愿望，那便是“在一个小时之内到达地球的任何一个角落。”

想要实现这个愿望，那就必须依赖于“高超声速飞行”。

近些年来，各国都把高超声速飞行器的研究当成了明星武器。

有军事专家表示，一旦将这种武器运用于“服役”，那么各国现有的的防空体系将会全部“清零”。

为了抢占这种新技术的高地，各国科技工作者都在全力以赴地研究高超声速飞行技术。

目前，世界各国仍旧在对高超声速飞行的关键技术展开研究，并且已经取得了一定的进展，这其中主要以中国、美国和俄罗斯国家为主。

经过这几年来的科研成果，高超声速飞行器已经有了基本的雏形——例如X51型号的高超声速巡航导弹、X37B型号的高超声速空天飞机和HTV2型号的高超声速火箭助推器等都相继问世。

21世纪是高超声速空天飞行的世纪，且这种技术的军事价值和经济价值都是无可比拟的，它指引了人类在科学界的研究方向。

说起高超声速飞行，就不得不提到我国著名的科学家——钱学森同志，“高超声速”这个术语，也是钱学森同志在20世纪40年代的首创。

除此之外，钱学森同志还提出了了高超声速滑翔飞行弹道，这便是后来著名的

“钱学森同志弹道”

“钱学森同志弹道”是高超声速武器试验的理论基础，至今为止，不论是美国、中国，还是现在的俄罗斯，基本上所有的高超声速飞行器采用的都是“钱学森同志弹道”。

这样就是为什么当年美国始终不愿钱学森同志回国的原因之一，一名世界顶尖科学家为国家起到的作用，实在不是几个师的力量可以轻松比拟的。

1946年，钱学森同志将马赫数超过5的飞行定义为超高速飞行。

所谓“马赫数”的概念，其实就是飞行速度与声速的倍数，“1马赫”就是表示以声速的一倍飞行。

那么“高超声速飞行”的意义，就是要求飞行器的飞行速度超过声速的5倍，也就是说飞行器的飞行速度每小时应大于6000千米，这也是高超声速飞行器的主要特征之一。

与传统飞行器相比，高超声速飞行器的飞行速度更快，飞行高度更高。

在钱学森同志关于“高超声速飞行”的理论发表之后，许多国家都认为未来宇航领域的新趋势就是高超声速飞机。

一旦人们能够完全掌握这种飞行技术，那么人类便能实现短时间内到达世界各个角落的梦想，这也帮助人们消除了时差的概念。

相对于当下社会里普遍使用的飞机来说，高超声速飞机的出现，能让人们实现短时间内全球旅游的目标。

然而要想实现高超声速飞行却不是件容易的事情，这其中还有许多问题等待着科学家们去解决。

实现高超声速飞行，首先要做的就是通过“风洞”的试验，还需对空气动力学的相关参数进行考证。

飞行器在“风洞”形成的特定气流的实验舱里飞行，其实就是在模仿飞行器在空中飞行的状态，科学家们需要在这个过程中，测量空气动力学的相关参数。

因此，“风洞”这项实验装置的设立，实际上就相当于飞行器的“摇篮”。

想要发展高超声速飞行器，首先就必须具备先进的高超声速风洞，这是模拟高超声速飞行器在飞行时，空气对飞行器产生的各种作用，这其中还包括气动加热、气摩擦、动力、压力等等各种实验装置。

只有首先在“风洞”里实现完成实验之后，才能为后来的高超声速飞行器设计提供数据支撑。

1955年，钱学森同志回国之后，便亲自建立了中科院力学研究所，与空气动力学家郭永怀一同投入于“风洞”的研究当中。

在实验的过程中，实验室还出过多次事故，最严重的一次，还把房子都给炸了。

1958年，中国在“风洞”的研究上面，终于实现了从0到1的突破，但这却远远未曾实现高超声速飞行的这一目标。

“风洞”技术在我国至今已经持续走过了六十多年的历程，也是国家重点支持的重大科研项目，先后经历了四代科学家。

这些科技工作者都将自己的青春岁月和毕生的精力全部都投身到高超声速飞行技术的研究方面，如今我国在这个领域的研究水平，已经处于世界的领先地位。

高超声速武器的运用

在高超声速的衍生范围内，高超声速武器也成为了许多国家重点研究的内容，这其中主要包括高超声速导弹、高超声速飞机和高超声速滑翔飞行器等。

这种高超声速武器作为作战主动权的战略性制高点，世界各国均对其发展高度重视，其发展竞争已明显呈现一种白热化趋势，特别是美国，更是将高超声速武器直接视为为“第三次抵消战略”的核心装备之一。

在不断加持经费的基础上，美国不但联合国防部及各军种合力推进了多个类型的高超声速武器研发，并且不少项目均已进入了生产及试飞阶段。

从上个世纪40年代开始，美国便开始针对高超声速武器的研究实行了“X计划”。

1947年，飞行速度为3马赫的X-2飞行器问世。

在这之后，美国又连续制造了三十多款高超声速飞行器，X-15和X-20更是其中的佼佼者，其中X-15创造了6.72马赫飞行速度以及108千米飞行高度的世界纪录，而X-20则是依赖飞行器翼面滑翔的“无动力方案”。

俄罗斯关于高超声速武器发展也较为迅速，自2017年12月开始，匕首高超声速导弹射程已经达到了2000千米，并且在俄罗斯境内已经同步完成了飞行试验和战斗值班任务。

除此之外，俄罗斯对锆石高超声速反舰导弹的研究目前已经进入了批产阶段，并表示后续还将继续发展“潜射型”和“空射型”导弹。

在进入21世纪之后，美国和俄罗斯等多个国家在关于高超声速飞行器发展方面，已经逐渐形成了两条技术路线并行的格局。

一是美国在技术积累上，发展出了助推—滑翔式高超声速飞行器，如美国拥有的的HTV-1和HTV-2以及俄罗斯的4202飞行器都属于这种类别。

二是以超燃冲压发动机为动力的高超声速飞行器，俄罗斯的GELA飞行器、美国的X-51A以及KH-90高超声速巡航导弹均属于此类。

还有其他国家像日本、法国和澳大利亚等国家，也在不断地提高高超声速武器技术，加速开展有关武器的研制，例如法国的“V-max”、印度的高超声速技术验证器以及日本的超高速滑翔弹等项目，都是对高超声速武器研发的详细部署。

像美国和俄罗斯这些顶尖的新概念武器，其实都是中国著名科学家钱学森同志大胆设想和推理的产物。

高超声速的技术难题

尽管目前世界上对于高超声速武器的研究发展迅猛，但仍存有不少技术风险的壁垒。

首先，高超声速飞行需要一种合适的发动机。

当飞行器的飞行速度满足“高超声速飞行”的条件下，随着飞行速度不断提高，传统的发动机已经不够满足这种飞行条件了，这种问题直至今日依然困扰着高超声速飞行器，并且也一直都是最大的核心难题。

后来，科学家们便提出了一种全新的“超燃冲压发动机”的概念。

在飞行速度超过2.5马赫之后，飞行器便会选择这种“超燃冲压发动机”作为动力。

这种发动机整体结构简单，理论上来说是需要涡轮和和压气机，工作原理便是用被激波压缩过的氧气，在极短的时间内点燃燃料，从而产生推力。

关于高超声速的飞行器，发动机也必须采用超声速燃烧设计。

“超声燃烧”便意味着在有限的时间和空间内，燃烧过程的时间要精确到几毫秒，甚至需要在1毫秒的时间内完成。

除此之外，这种燃烧情况下还要保证发动机持续稳定工作。

然而，这种“超燃冲压发动机”的研发进展速度缓慢，至今为止，世界上的许多国家对这种技术仍旧处于探索阶段，“超燃冲压发动机”远未发展成熟。

这样看来，未来首先应用于实用阶段的，很有可能是无动力滑翔设计的高超声速飞行器。

这种飞行器避开了动力方面最大的技术难点，并且在现实生活中也存在极大的军事性能需求，将可能成为最先付诸实用的一类产品。

此外，在中远程弹道导弹上，应用这种无动力华翔设计的高超声速飞行器，也有极大的性能优势。

高超滑翔设计会形成一种差异极大以及难以预料的飞行轨迹，相较于传统的弹头，这能对现有的防空反导系统形成一种突破性的威胁。

其次，在进行高超声速飞行的过程中，飞行器机体周围的温度会持续升高，最高的时候可以达到几千摄氏度，这是一种严酷的气动加热环境，也就是科学家们常说的“热障问题”。

普通的飞行器是无法承受这种高温的，这便需要对高超声速飞行器进行专门有效的热防护设计，只有研制出一种轻质、耐高温的防热材料，才能使飞行器实现长时间飞行的目标。

然而直到目前为止，世界上关于高超声速飞行器的热防护问题仍旧没能得到妥善的解决方式。

还有就是高超声速飞行器的外形布局设计方面。

为了使高超声速飞行器同时保证实现远程、快速和大范围的机动能力，飞行器就必须在具备高升阻比的同时，还要兼顾飞行稳定性和可操纵性，这种外形布局设计的难度是极大的。

虽然人类早在70多年前就完成了高超声速的突破，但是直到今日为止，大气层内的高超声速飞行，依然是属于技术顶端的一项极限挑战，这也是人类突破宇宙速度的必经之路。

而今，在高超声速武器研发热潮中，不少国家的试飞任务都可以实现自动化控制，这对于航天载人的需求大大降低，也直接减少了人员的伤亡风险。

中国的高超声速领域成就

据中国杂志报道，中国一共有三千多名科技人员专门负责从事高超音速研究，这个人数要比研究常规武器要出了一倍的数量。

近些年来，中国对于高超声速武器的研究也是捷报不断。

以中国的

东风17高超音速导弹

举例来说，这款导弹可以在临近空间进行长距离的滑翔飞行，有关技术也已经被运用到了洲际导弹的相关方面。

其实这款导弹系统早在2019年的时候就已经投入于解放军部队正式使用，而这款导弹的弹头就是由高超音速飞行器组成的。

俄罗斯虽然也有在洲际导弹上加装高超音速滑翔弹头的同款类型武器，但是中国的高超音速武器性能更强，在技术方面也更为先进，能够更加有效地突破美国的战略导弹防御系统。

现在中国的核武器规模远远不及美国，在这样的条件下下，开发一种有效的核武器运载工具便显得尤其重要。

高超音速武器和飞行器最大的特征之一，就是相比一般的洲际弹道导弹具有极高的机动性和极快的速度性，因此这种武器是难以被拦截下来的。

这便意味着中国的高超音速导弹可以以极高的速度，从任意方向或者角度对美国实施打击。

中国获得的这种先进能力，比西方的任何一个国家都要领先十年以上。

美国战略司令部司令查尔斯·理查德上将也承认，中国在高超音速导弹领域的技术，比起西方的任何导弹技术都遥遥领先10年左右，这种局面可能使美国的核武器造成的威慑力丧失，并且将对当前的核战略稳定产生严重的影响，亦将对美国的国家安全利益构成重大威胁。

2022年4月4日，查尔斯·理查德上将曾在一场听证会上公开承认，中国军队在战略核武器上的现代化工作中已经取得了重大突破，且仍在持续以惊人的速度发展，这对美国的战略核力量已然构成了一种重大的挑战。

在会议上，查尔斯·理查德上将重点讲到中国在2021年7月份进行的一次高超音速武器战略试验。

中国在短短的100多分钟内，携带高超音速滑翔弹头的新型洲际导弹的飞行距离就达到了4万公里，并在绕地球飞行一圈后准确命中了地面目标。

迄今为止，中国的这枚导弹也是人类历史上飞行时间最长、飞行距离最远的对地攻击武器。

虽然中国的核弹头数量极少，但实际上，中国在核载具领域方面作出的成就已经远远超越了美国，实际的核威慑能力对比之前也有了大幅提升。

一旦中国摧毁了美国的核打击能力，那么美国军事大国的威慑力以及其他军事行动都会受到严重影响。

随着中国加大了在东风-41洲际导弹、轰-20战略轰炸机以及096战略核潜艇上的投入，中国的核力量现今已经取得一定程度的进步。

除此之外，中国在高超音速导弹领域取得的成就是非常明显的，因此，美国也需要重新审视中国的军事综合能力。

官方参考：

知识就是力量：高超声速飞行技术_挑战速度极限_张德良

高科技与产业化：激情创新聚团队激波风洞展辉煌