国外吸气式高超声速飞行器发展现状

情报交流
本文2008-09-29收到,作者分别系中国航天科工集团第三研究院三一〇所工程师、助工、助工
国外吸气式高超声速飞行器发展现状
陈英硕 叶　蕾 苏鑫鑫
摘　要　以美国H y T e c h 、H y F l y 、X -51A 、猎鹰(F A L C O N )计划为重点,介绍了世界上几个主要的吸气式高超声速技术计划和飞行器研究情况,并对当前国外吸气式高超声速飞行器的发展现状进行了简要分析。

关键词　吸气式 高超声速H y F l y X -51A F A L C O N
引　言
高超声速飞行器是指在大气层内飞行速度达到M a=5以上的飞行器。

自20世纪60年代以来,以火箭为动力的高超声速技术已广泛应用于各类导弹和空间飞行器,而目前世界各国正在积极发展另一类以吸气式发动机为动力的高超声速飞行器技术,它的航程更远、结构质量更轻、性能更优越。

实际上,吸气式高超声速技术的发展始于20世纪50年代,通过几十年的发展,美国、俄罗斯、法国、德国、日本、印度、澳大利亚等国自20世纪90年代以来已在高超声速技术方面陆续取得了重大进展,并相继进行了地面试验和飞行试验。

高超声速技术实际上已经从概念和原理探索阶段进入了以高超声速巡航导
弹、高超声速飞机和空天飞机等
为应用背景的先期技术开发阶段。

1　美国在高超声速技术领域独占鳌头
从1985年至1994年的10年间,美国国家空天飞机计划(N A S P )大大推动了高超声速技术的发展。

通过试验设备的大规模改造和一系列试验,仅美国N A S A 兰利研究中心就进行了包括乘波体和超燃发动机试验在内的近3200次试验。

通过这些试验掌握了M a<8的超燃发动机设计技术,并建立了数据库,从而为实际飞行器打下了牢固的技术基础。

实际上,30多年来,兰利研究中心一直在进行这方面的研究,曾经在2.44m 高温风洞中研制和试验过22个发动机。

在此基础上,美国于1996年开始,针对高超声速导弹、高超声速飞机和空天飞机的研制工作调整高超声速技术的研究目标,在发展和应用高超声速技术方面采取了更为稳妥的循序渐进策略,提出了更为现实的全方位的高超声速武器和先进航天器研制计划。

N A S A 和美国空军在2000年
12月达成协议,将联合进行高
超声速技术的发展和验证。

2001年,N A S A 和美国国防部联合提出了国家航空航天倡议(N A I ),重申了美国高超声速飞行器的发展战略:近期发展高超声速巡航导弹;中期重点发展全球到达的高超声速飞机;远期发展廉价、快速、可重复使用的航天运载器。

2001年6月到2004年11月,N A S AH y p e r -X 计划的X -43A 进行了3次飞行试验,除第一次以失败告终外,第二次飞行试验实现了7倍声速飞行,第三次在大约33.5k m 高度飞行时以M a =9.8(11270k m /h )的惊人速度载入世界飞行速度记录。

X -43A 的成功飞行试验,验证了高超声速飞行器的设计概念、设计方法和地面试验结果。

但2006年年初N A S A 表示,将把航空领域的研究重点从之前的飞行演示验证重新转向基础研究和设计工具开发,同时,N A S A 对其组织结构进行调整,将高超声速研究纳入基础航空部分。

X -43高超声速研究小组的项目重点将进行基础性的技术研究而不是飞行试验。

下面就简要介绍一下美国开
DOI :10.16338/j .issn .1009-1319.2008.12.005
图1　X-43A验证飞行器
展的吸气式高超声速技术研究计划。

1.1　H y T e c h计划
美国空军在1995年推出了H y T e c h计划,美国空军研究实验室(A F R L)、美国国防高级研究计划局(D A R P A)和N A S A参与了该项目。

H y T e c h计划的目标是验证M a=4～8的碳氢燃料超燃冲压发动机的可操作性、性能和结构耐用性,验证适合于未来高超声速巡航导弹和高超声速远程打击飞机的超燃冲压发动机技术。

H y T e c h计划从1996年开始资助普惠公司承担H y S E T计划,研制M a=4～8的二维碳氢燃料双模态超燃冲压发动机。

发动机采用混合压缩进气道,燃料再生冷却流道方案,考虑了与导弹外形的一体化,并采用轻质材料减轻质量。

H y S E T计划的第一阶段完成了高超声速导弹和超燃冲压发动机的初步设计。

导弹侧边安装固体助推器,助推器将导弹加速到M a=4之后,双模态超燃冲压发动机开始工作,固体助推器随即抛掉,导弹被加速到M a=8巡航。

2002年9月6日,普惠公司开始了飞行质量的地面验证发动机(G D E-1)的研制。

该发动机采
用吸热碳氢燃料冷却,但是部分
冷却燃料没有进入燃烧室燃烧。

在联合航空航天工业(A l l i e d
A e r o s p a c e I n d u s t r i e s)公司的
G A S L分部进行的试验中,得到
了可观的净推力,验证了燃料的
高效燃烧和热防护结构的有效
性,是世界上第一台采用燃料冷
却的超燃冲压发动机。

2005年初,在G D E-1的基
础上,普惠公司联合其它厂家完
成了第二代地面性能样机(G D E-
2)的研制,该发动机是采用碳氢
燃料闭环冷却、单一发动机流
道、复合材料前缘、进气道唇口
可调、工作范围为M a=5～7的
飞行质量发动机。

同年普惠与
A F R L联合得到一项为期9年的
研究合同。

2005年10月,G D E-2
在N A S A兰利研究中心的2.44m
高温风洞中完成了M a=5条件
下的自由射流试验。

2006年7月27日,普惠公
司宣布G D E-2在N A S A兰利研
究中心完成了试验。

这是闭环碳
氢燃料超燃冲压推进系统在超声
速条件下首次成功完成试验。

在
兰利高2.44m高温隧道中进行
的若干次M a=5试验期间,
G D E-2产生了重要的超声速数据
结果。

G D E-2试验的成功完成标
志着超声速技术获得了重要的里
程碑式成就。

它是一个成套推进
系统,包含许多实现世界超声速
推进所需的技术。

包括A F R L、
D A R P A、N A S A、普惠公司和波
音公司在内的政府-工业团队,
将利用G D E-2验证的技术,为
X-51A飞行验证计划研发推进系
统。

1.2　H y F l y计划
2002年,D A R P A和海军研
究办公室(O N R)联合出资实施
H y F l y高超声速导弹验证项目。

该项目与由国防高级研究计划局
和空军联合出资实施的采用高超
声速发动机的单台发动机验证器
(S E D)项目(即H y T e c h计划的
飞行试验部分),都是为开辟新
的航空飞行领域、促使航空业发
展所作的努力。

2006年,美国防部考虑将分
别由空军和海军独立研制的高超
声速推进系统作为下一代全球打
击武器动力系统的一部分。

海军
领导的H y F l y技术验证器和空军
的乘波器项目将成为从舰船、潜
艇或飞机发射的下一代高速导弹
动力系统的候选方案。

按照国防
部设想,装有H y F l y推进系统的
弹药将由空军的F-15战斗机或
任何其它型号的轰炸机发射,F-
22A、F-35和海军的F/A-18也
将配备装有H y F l y发动机的弹
药。

2006年5月,国会签署命令
成立联合办公室以加强高超声速
技术的联合研究。

参议院2007
财年国防授权法规定,该联合办
公室将承担的工作包括统管国防
部主要的高超声速项目研究,并
协调国防部和N A S A加快打击平
图2　X -51A 概念图
台的研制。

即使空军或其它军种选择H y F l y 或乘波器系统作为未来打击武器的一部分,高超声速系统仍然面临一系列研制和试验的挑战,将经历包括弹头整合、扩展平台整合以及微小改进在内的常规系统设计和研制阶段。

H y F l y 计划总共进行4次飞行发射试验,2008年1月,H y -F l y 项目进行了第4次飞行试验,在飞行了约58s 后坠入了大海。

1.3　X -51A
2005年9月27日,美国空军正式授予空军研究实验室(A F R L )的超燃冲压发动机验证飞行器的代号为X -51A 。

实际上,A F R L 在2003年就已经开始研制试验飞行器,并在2004年1月决定采用普惠公司的超燃冲压发动机验证机-乘波器(S c r a m j e t E n g i n e D e m e n s t r a t o r -W a v eR i d e r ,
S E D -W R )。

2004年12月S E D 通过初始设计评估,2005年1月开始详细设计,2007年5月通过关键设计评估,目前计划在2009年首次飞行试验。

2007年5月,普惠火箭动力公司X -51A 高超声速验证机的X -1超燃冲压发动机在N A S A 兰利研究中心2.44m 高温风洞(H T T )内首次完成了M a =5的模拟飞行试验。

H T T 20世纪60年代用于再入试验,并在80年代进行了改造,可以在M a =4～7的速度下试验发动机。

该风洞已经用于试验缩比30%的N A S P 概念验证机发动机、X -43的超燃冲压发动机、H y T e c h 地面验证发动机和目前的X -1。

据普惠火箭动力公司相关人员表示,该发动机的性能超过预期,他把这次试验描述成是高超声速开始迈入实际应用的重要一步。

X -1具有闭环热管理系统,在系统中,J P -7燃料在该发动机
周围循环,在其喷射到燃烧室前用来冷却发动机硬件,燃料进入燃烧室内同超声速气流混合并燃烧。

同2004年N A S A 以M a =9.6速度飞行的X -43A 所装备的氢燃料超燃冲压发动机相比较,当时的发动机因无冷却措施而被短时超声速燃烧和高超声速飞行产生的热所融化。

随后,X -51A 超燃冲压发动机验证机通过了关键设计评审,而且该项目已经开始采购飞行硬件,供在2009年夏天开始的飞行试验用。

目前需要解决的最重要的问题是X -51A 固体火箭助推器的点火器。

该助推器是美国陆军的战术导弹系统,从海平面发射。

N A S A 研究人员表示,“当X -43结束时,我们没有将所有的高超技术能力从N A S A 撤出。

目前,按照其基础航空计划,该机构正与空军研究实验室合作X -51A 项目,提供试验服务、分析和经验。

N A S A 在高超声速方面的兴趣是用吸气式发动机进入
空间和大质量的火星再入。

这些技术是有重叠的。

对于X -51A 来说,N A S A 正在贡献其全面的航空器计算流体力学分析能力,并
为X -1和X -2发动机进行全部试验。

”
1.4　猎鹰计划
从美国大陆兵力投送和应用(F A L C O N )计划,简称猎鹰计划,该计划旨在发展一种能在2h 之内攻击远在16679k m 之外目标的高超声速武器系统。

由D A R P A 负责整个管理工作,美国空军太空司令部航天与导弹系统中心协助进行项目管理,空军太空司令部航天与导弹系统中心/第12特遣部队和美国空军研究实验室提供技术支持和辅助进行里程碑评审工作。

猎鹰计划分为三个阶段,第一阶段总经费为1000万美元,内容为小型发射飞行器(S L V )的方案设计、性能预测、确定费用指标、发展和验证,为期约6个月;第二阶段为设计与研制,包括初始飞行试验,为期36个月,从参与竞争的多家公司选定两家进行竞争;第三阶段为武器系统验证,为期30个月,从两家竞争公司中选定一家为主承包公司。

2003年11月,D A R P A 和美
图3　黑雨燕高超声速飞行验证器
国空军选定承包商,开始实施第一阶段猎鹰计划。

该计划由两部分组成:一是高超声速巡航飞行器(H C V ),可从公路上起飞;二是通用航空器(C A V )弹药系统,是一种无动力、机动式、高超声速滑翔飞行器,能将质量约454k g 的弹药投放到5560k m 之外的目标上。

已选定9家公司参与竞争,每一家参与竞争的公司获得的合同经费在35万到54万美元之间。

同时,D A R P A 已选定3家公司,进行包括H C V 、C A V 和射程与机动性增强的C A V 在内的、高超声速武器系统的方案设计、操作使用方案、验证计划和确定关键技术,每一家参与竞争的公司获得的合同经费在120万到150万美元之间。

按计划将在2009年开始进行M a=10的高超声速巡航飞行器的首次飞行试验。

尽管D A R P A 最终确定的H C V 可能是一种完全可以重复使用的H C V ,但这样一种系统在2025年之前不会进人服役,因此,其近期计划是基于发展小型发射飞行器,这是一种低成本的、常规的、带助推器的火箭,用来发射通用航空器。

该小型发射飞行器的成本约为500万美元,能将约454k g 的有效载荷投放到低地球轨道上。

目前,猎鹰计划已经进入第二阶段,将研究飞行无动力高超声速试验飞行器(H T V ),D A R -P A 的原计划是对多家承包商小组的支持至少持续到其进行初步设计评审(P D R )时。

但由于预算削减等原因,只有洛马公司获得资金进入第二阶段研究。

在这一阶段,洛马公司原计划研制3架H T V ,分别为H T V -1、H T V -2和H T V -3。

2006年3月,美国F A L C O N 计划和D A R P A 的研究人员在阿诺德工程发展中心9号风洞对H T V -1进行了关键任务试验。

这类试验前后成功进行了30多次,试验马赫数为10和14。

这些风洞试验数据有助于验证2个重要飞行节点的数据库。

D A R P A 官员表示,该计划的目的是开发高超声速飞行器并在飞行中验证近期(2010年)和远期(2015年)实施时间敏感目标打击、执行全球到达任务的可能性,同时验证空间运输的经济性和快速反应能力。

2007年,猎鹰高超声速飞行器作为未来高超声速武器中的重要一环顺利获得预算。

项目代号H T V -3X 黑雨燕计划于2007年9月启动,包括制造2架原型机在内的总经费是800万美元,该项目由洛马公司的臭鼬工厂负责,发动机由美国普惠公司研制。

在D A R P A 的2007年度技术会议上,洛马公司的臭鼬工厂展示了H T V -3X 组合循环高超声速试验飞行器的结构。

该无人飞行器大小与歼击机相似,可从飞机跑道上起飞,由涡轮发动机加速到M a=4,随后由亚/超燃双模冲压发动机将其加速到巡航速度M a=6。

该飞行器采用轴对称“内旋”进气道,在涡轮发动机和超燃冲压发动机工作状态下都能够进气。

猎鹰项目下属猎鹰组合循环发动机试验(F A C E T )项目价值为1200万美元的合同被洛马公司获得,旨在试验一种涡轮-超
燃冲压组合动力装置。

2　欧洲国家积极推进高超声速技术开发
2.1　俄罗斯的高超声速技术仍处于世界领先地位
虽然苏联的解体严重影响了俄罗斯许多先进技术的研发,但其在高超声速技术研究领域仍处于世界领先地位。

先后开展了冷、彩虹-Д2和针等高超声速计划。

冷计划自1991年以来进行
过5次轴对称发动机飞行试验,发动机长4.3m ,质量593k g ,由S A -5地空导弹发射。

5次试验中,除第3、4次出现过电子、机械故障外,其余3次都十分成功。

鉴于俄罗斯的经济现状,试验都与国外合作,第2、3次是俄法合作,第4、5次是俄美合作。

5次验证性飞行试验的成功之处包括以下几点:
1)实现了亚声速燃烧向超声速燃烧的转变;
2)飞行马赫数最高达到6.5;3)获得了M a=3.5～6.45飞行速度和相当高的动压飞行条件下有关亚声速和超声速燃烧的飞行试验数据;4)冷高超声速试飞器、超燃冲压发动机模型、试飞器发射系
图4　法国L E A 飞行器进行空气动力试验
统已经成为一套很完善的试验设备。

为研究更接近于实际的飞行器布局,俄罗斯研制了先进的彩虹高超声速试验飞行器(即Д-2飞行器),在1997年的莫斯科航展上,俄罗斯公开展示了该试飞器。

它是用长11.3m 、直径0.9m 、翼展3.6m 的A S -4空地导弹改装的,射程为570k m ,飞行高度为15k m～30k m ,M a=2.5～6。

其发动机长度为6m ,带二维进气道。

Д-2飞行器先由M a=1.7、飞行高度为12k m 的飞机发射,而后用火箭加速。

采用降落伞系统回收。

俄罗斯针(ИГПА)高超声速试飞器,全长为7.9m ,翼展为3.6m ,M a=6～14。

氢燃料发动机由3个模块组成,总长为1.9m ,质量为200k g 。

这种飞行器类似美国的H y p e r -X ,主要用来研究机体/推进一体化、结构防热、飞行动力学、计算流体动力学、地面飞行相关等一系列重大技术问题。

2001年6月成功进行了飞行试验,2004年2月又在“安全-2004战略演习”中进行了
发射试验。

试验都使用S S -25镰刀导弹作为助推器。

2008年1月,俄罗斯国防工业综合体消息人士称,俄罗斯将积极扶持制造未来高超声速飞行器及其发动机的科学研究与试验设计工作。

这是这几年以来俄罗斯首次切合实际地关注高超声速课题的研究,并将促进这一课题的发展。

2008年将进行试验台试验,并在科学研究和试验设计工作框架内进行模型试验。

按照同俄罗斯联邦工业署所签合同制造的高超声速飞行器试验将在2010年前进行。

2.2　法国持续推进高超声速技术研究
自20世纪60年代以来,法国从未间断过高超声速技术研究。

他们把航程大于1000k m 、高升阻比外形、巡航飞行M a=6～6.5、使用双模态冲压发动机的高超声速导弹作为首选的应用目标。

法国在这一技术领域中的重大进展包括:
1)1960—1964年,用两级火箭进行了10次飞行试验,煤油燃料冲压发动机质量为300k g ,M a=3～5;
2)1992年,在法国国防部领导下,开始国家高超声速研究与技术计划(P R E P H A );
3)1993年,法俄成功进行了M a=6的联合飞行试验;
4)1994年,进行了大流量氢燃料超燃冲压发动机试验;1997年,进行了用于导弹的大流量(80k g /s )的煤油燃料超燃冲压发动机试验;另外,1994年11月首次进行优化冲压发动机喷射
性能的氢燃烧室试验(C h a m b e r f o r O p t i m i z a t i o n o f S c r a m j e t I n j e c -t i o n ,C H A M O S I ),M a=6,时间为2m i n ,气流总温为1800K ,
总压为8M P a ,流量为80k g /s ;
5)1997年,开始为期4年的德法联合研究计划,开发性能更先进的、M a=2～12的双模态冲压发动机。

目前还在进行的计划有P r o m e t h e e 导弹计划和L E A 计划。

1)P r o m e t h e e 导弹计划P r o m e t h e e 计划的目的是研制一种长6m ,发射质量1700k g (含2个固体助推器),采用碳氢燃料双模态冲压发动机的空地导弹。

导弹的前部安装战斗部和弹上设备,中部安装发动机结构的冷却系统和燃料箱,后部则是冲压发动机和喷管。

第一阶段曾用了3年时间对导弹进行研究和设计,1999年选择了推进系统,这是一种使导弹速度达到M a=1.8～8的可变几何进气道冲压发动机,导弹靠固体助推器起飞。

2003年3月发
动机成功进行了第一次点火试验。

2004年开始第二阶段,将对推进系统的全尺寸模型进行地面试验,试验进气道和燃烧室的性能。

2)L E A计划
2003年1月,法国航空航天研究院和M B D A公司开始实施L E A计划,旨在提高法国对吸气式高超声速飞行器的设计、开发和试验能力,建立有效的研究方法,包括研究数值模拟和地面试验方法,开发数学和试验工具,并利用这些手段开发验证飞行器,进行飞行试验。

为降低成本,计划在2010—2012年采用现有技术,对长5m的小型飞行器进行M a=4～8的试飞。

L E A飞行器推进系统将采用可变几何形状概念设计,燃料为氢/甲烷混合物。

试验时,L E A 飞行器与助推器分离后,将自主飞行20s～30s,吸气式推进系统将持续工作5s,试验数据由地面遥测设备记录。

L E A飞行试验主要验证采用超燃冲压推进系统的飞行器的性能,并验证在火箭助推阶段的助推系统控制,分离时的动压、空气动力和推进控制及飞行器的结构性能。

L E A计划在启动时准备分4个阶段进行:2003—2005年中期为初步设计阶段;2005年底到2007年底为关键性设计阶段; 2008—2009年底为试验前准备阶段;2010—2012年完成6次飞行试验。

但目前试验数量和进度都有所变化。

2.3　欧盟合作开展L A R P C A T 计划
2005年春季,欧盟(E C)启动了一项持续3年的项目,名为
长期先进推进概念和技术(L A P-
C A T)。

该项目启动了关于持续
高超声速飞行推进概念的研究。

欧洲航天局-欧洲航天技术中心
联合了来自6个欧洲国家的工业
界、研究所以及大学共同参与该
项目,由位于荷兰的欧洲空间研
究和技术中心(E S T E C-E S A)负
责协调。

研究团队包括4个工业
界成员:E A D S-A s t r i u m(德国)、
R e a c t i o n E n g i n e s(英国)、S n e c m a
(法国)和C e n a e r o(比利时);4
个研究所成员:E S A-E S T E C(北
爱尔兰)、D L R(德国)、C I R A
(意大利)和V K I(比利时);4个
大学成员:罗马大学(意大利)、
斯图加特大学(德国)、南安普顿
大学(英国)以及牛津大学(英
国)。

该项目的目标是降低远距离
飞行的时间,为长期(20～25
年)的先进推进概念研究确定一
个可靠的技术基础。

该项目将实
现以下目标:
·在系统层面上定义高速飞
行的需求和工作状态;
·建立针对超声速下的高速
气动高压燃烧以及流体现象的试
验数据库;
·通过数字仿真工具建立并
验证物理模型,从而确定超声
速、高压燃烧、湍流以及转捩现
象;
·对质量性能涡轮和热交换
器部件的可行性进行研究。

L A P C A T项目希望能够重新
评估超声速运输机(S S T),并且
通过采用轻型先进材料突破“和
谐”式飞机的材料极限,从而实
现4到8倍声速的飞行。

L A P-
C A T项目的初步参数研究显示,
到目前为止M a=4～5是可行
的,并且有实现M a=8飞行的
潜力。

但仍然需要更详细的研究,
目前正在对M a=8的R B C C推
进的飞行器进行研究,以确定其
性能。

3　日本实施高超声速飞行器发
展计划
日本的高超声速飞行器发展
计划主要是指空间运载器计划,
20世纪80年代以来,开展了一
大批以H O P E-X计划为代表的空
天运输计划。

这些计划中包括研
制采用超燃冲压发动机的高超声
速运输机和采用升力体结构的单
级入轨或二级入轨的空天飞机。

单级入轨的动力装置是吸气
式/火箭组合发动机,二级入轨
时以涡喷/超燃冲压发动机作为
第一级,以火箭动力作为第二
级。

第一级飞行器全长65m,翼
展30m,质量140t,加速到
M a=6、高度30k m时与第二级
分离并返回。

另外,高超声速运
输机采用涡扇/冲压组合循环发
动机,飞行M a=5,高度为
20k m。

日本很早就开始了超燃冲压
发动机技术的研究,20世纪60
年代后期便开展了某些伪激波现
象的研究。

1987年,日本宇宙航
空研究开发机构(J A X A)开始正
式研究超燃冲压发动机。

于1993年建成的角田宇宙
中心高超声速自由流试车台
(R J T F)能够模拟对应M a=4、
6、8的飞行条件(设备出口喷管
尺寸为51c m2)。

1994年以来,
R J T F完成了缩比发动机模拟飞
图5　氢燃料缩比发动机模型
行M a=4、6、8的一系列试验,为吸气式发动机研究打下了坚实的基础,在2002年3月的超燃冲压发动机试验中第一次取得了有效推力;2003年2月4日,燃烧试验中成功地将M a=4飞行状态的超燃冲压发动机净推力提高到了2200k N以上,不久又在M a=8试验中取得了当时世界上最高的有效推力。

目前正在分步骤地提高M a=8试验中的推力性能。

1999年建成大型高温激波风洞H I E S T后,更高马赫数试验也在逐步推进。

M a>8的试验中采用的氢燃料缩比发动机模型见图5。

4　印度积极进行高超声速飞行器研究
印度提出研制以涡扇/冲压火箭组合循环发动机为动力的小型单级入轨空天飞机。

它略小于米格-29飞机,飞行器先由涡扇/冲压发动机加速到M a=7、高度30k m,然后可作为高超声速飞机或无人攻击机巡航并返回,也可以用火箭继续加速进入低轨道。

火箭所用的液氧从空气中分
离、液化。

印度国防研究与发展组织
(D R D O)在2005年2月称,某项
高超声速导弹试验计划已经启
动,在3～5年内就可以准备好
验证机。

这项技术需要发展导弹
用特殊发动机和材料,还能提供
持续高速的燃料。

2007年7月,D R D O的代表
在“跨大气层高超声速航空航天
器国际大会”上宣布,印度计划
在2008年12月前对其研制的
“高超声速空天运输需氧飞行
器”(A e r o b i c V e h i c l ef o r H y p e r-
s o n i c A e r o s p a c e T r a n s p o r t a t i o n)进
行飞行试验。

目前,D R D O正在
对这种高超声速飞行器进行精加
工试验和样机设计,该飞行器将
装备直排空气-火箭发动机,发
动机将用大气氧和液态氢工作。

在对发动机进行地面试验过程中
曾使用煤油作为燃料。

印度的一
些科研所参与了研制,特别是开
展了镍钴合金和碳纤维复合材料
的研制工作,这些材料能够在高
超声速飞行时耐受高温。

D R D O正同以色列航空航天
工业公司合作,开展高超声速技
术验证器(H S T D V)研究,以验证
一种煤油燃料超燃冲压发动机。

其目标是2008年进行飞行试验,
一些风洞试验目前正在I A I进行。

该高超声速技术验证机飞行器类
似于N A S A的X-43A。

另外,2007年2月,印度布
拉莫斯公司表示将在5年或是更
短时间内研制高超声速型布拉莫
斯导弹。

5　澳大利亚涉足超燃冲压发动
机研究领域
5.1　H y S h o t项目
H y S h o t项目由澳大利亚、英
国、日本等合作开发,由澳大利
亚昆士兰大学领导,对一种氢燃
料超燃冲压发动机试验装置进行
了2次试飞,以验证超声速燃烧
技术。

2006年3月25日下午1点
45分,Q i n e t i Q公司在澳大利亚
南部进行超燃冲压发动机的飞行
试验,耗费100万英镑。

该次飞
行试验采用了两级T e r r i e r-O r i o n
火箭,返回地球大气层之前高度
为314k m,冲压发动机与运载火
箭分离,然后重新改变方向返回
地球。

试验中发动机飞行轨道正
常,飞行器从准备着陆到降落在
发射场大约飞行了400k m,整个
发射试验历时24h。

超燃冲压发
动机试验设定在撞地前6s的一
个小的时间段内进行。

H y s h o tⅢ
的目的是确定进气道的设计能否
使燃烧室自动点火。

这次冲压发
动机试验主要用来探索如何降低
发射空间载荷的成本,特别是对
小型载荷,如迷你或微型低轨道。