为对抗中国：美试飞革命性高超音速飞行器: 不料中国早已装备多年

据美媒DefenseNews（国防新闻）12月12日报道称，日前在加州莫哈维航天港，全球最大的Roc巨型双体飞机挂载着Talon-A飞行器升空飞行了三个半小时，为近期展开6马赫的高超音速试飞作准备。

Talon-A飞行器：最终目的是自主起飞

从DefenseNews的报道中可以看到，这架巨型双体飞机的中间连接机翼下挂载了一架大型飞行器Talon-A，这架巨型双体飞机就是Scaled Composites制造的平流层发射系统运载飞机，机身长度73米，翼展117米全球第一，最大起飞重量590吨，最大外部负载250吨。

这架巨型飞机的功能主要是用来携带空射火箭Pegasus II（飞马II），这是一枚专门为空中发射设计的三级固液混合火箭，一级火箭为固体发动机，三级则为液体火箭，总重量达到了210吨，可以将一6.1吨的有效载荷送往太空，正常情况下，发射这种级别载荷的火箭至少需要400~500吨，ROC将其带往高空后发射将节省大量燃料。

发射时ROC巨型飞机将在一条长度至少为3700米的跑道上起飞，需要爬升至9100米的高空才能发射Pegasus II火箭，爬升加上火箭测试等一系列工作完成前最多将飞行2200千米，发射时Pegasus II将被释放，然后再空中点燃，倾斜飞行一段距离后将转弯爬升飞向近地轨道。

不过在2015年5月时由于经过评估，这种发射方式很难取得预定的收入目标，Stratolaunch 已2019年1月正式取消了该项目，另外由于该公司创始人Paul Allen去世后，Stratolaunch已经陷入困境，并且在2019年6月以4亿美元的价格被出售，同年10月11日，该公司“重新营业”，并且将专注于高超音速测试服务，Talon-A飞行器测试需要一种载机，ROC得到了“物尽其用”。

其实ROC总共“签单”了三种飞行器，分别是Talon-A和Talon-Z以及Black Ice，下文将三种飞行器一一做个简单介绍：

Talon-A：是一种液体火箭为动力的高超音速飞行器，长度8.5米，翼展3.4米，Talon-A的发射质量为2.72吨，使用液体火箭作为动力，最高能以6马赫的速度飞行，并且这种飞行器还可以重复利用，能够自主起飞，完成任务后还可以返回机场自主着陆。

这种飞行器以前被称为 Hyper-A 试验台，目的是提供一个高超音速测试平台，成为低成本高可靠性的高超音速研究和实验的可靠测试平台，并支作战部署，执行持作战任务。Talon-A搭载了收集和存储飞行器数据的有效载荷，支持从地面获取Talon-A的实验数据。

Talon-Z和Black Ice则鲜有公开资料，据报道称Talon-Z是一种比Talon-A更大型的高超音速飞行器，可以载人，而Black Ice则据称是一种轨道飞行器，可以在发射后直接进入太空，不过到目前为止这俩货都还没消息，仅有的只是Talon-A的数据。

• 2022年10月28日，ROC搭载Talon-A测试飞行器进行了首次系留运载飞行
• 2023年12月4日，ROC搭载Talon-A测试飞行器进行了第二次系留运载飞行

预计在2024年初将进行首次分离，据官方资料，Talon-A的最终目的是实现自主起飞并完成实验，不过从公开的数据来看，这个级别估计也飞不了多久。

为对抗中国高超武器：不料中国不只有，还有更多

Talon-A的标定的任务有两个，一个是执行高超音速测试任务，此前美国防部就有新闻爆出美国高超音速研究缺少风洞，国防部要求研究单位“克服困难”：

2022年9月6日，美国防部国防创新部门发布了一个关于超音速武器研制计划的要求，希望美军目前在研的高超音速武器少用美国为数不多的风洞设施，尽量用实际测试的数据支持研制计划，但同时要求研发单位能节省开支。

Talon-A正好是应对高超音速测试而来，这个使用ROC搭载到高空释放，虽然成本看着挺高，但ROC一次可以搭载三架Talon-A同时测试，不过以笔者的经验来看，这三架同时测试似乎有点太奢侈了，更接近于实战部署。

当然Talon-A得另一个任务目标就是军事部署，目前还不知道这种飞行器的究竟将执行什么任务，但有一点是可以肯定，假想敌应该就是中国，原因也很简单，中国在高超音速领域的突破已经让美国坐立不安，上文的美国防部要求克服一切困难尽快进行高超音速测试就是被中国的高超音速武器给逼急了。

而美国的高超音速武器测试却是连年不利，空射高超音速武器ARRW和陆基高超音速武器LRHW多次测试失败，前者已经下马，后者居然三连败，然而问题却居然出在发射架上，这真是会把美国防部气得吐血。

美国压力大也正常，毕竟DF-17、DF-21D、DF-26和DF-27都已经很多年了，美国手里却一根烧火棍都没有，这不着急上火嘛，但是弄不出来也实在没办法，所以弄个高超音速测试的赶紧赶赶趟，说不定就能加快一下美军的高超武器研发进度。

高超音速飞行器中国也有了

各位可能并不知道，与Talon-A类似的武器中国早就有了，我们从Talon-A光滑的腹部以及尾喷口以及内部结构图可以明确的分析出这只是一种火箭动力的高超音速飞行器，并且据官方给出的资料，在6马赫的最高速度下只能持续一分钟，而作为“对标”的中国高超音速飞行器又是什么参数呢？数据如下：

• 最大飞行距离约为3000千米，最高飞行高度可达50千米；
• 以4、5和6马赫的速度飞行的持续时间分别为45、30和16.5分钟；
• 动力装置使用了两台YF-50A型号的液体火箭发动机；
• 发动机经升级以延长运行时间，最长持续工作时间为1000秒，推力为670kgf/sq.m；
• 可携带侦察雷达和多通道卫星通信设备，可以为DF21和DF26提供制导；
• 根据现有资料，解放军空军已经使用该机在多个方向进行了多次侦察行动；

各位知道这是啥飞行器了不？军迷对这些数据应该不陌生吧，这就是大名鼎鼎的WZ-8的无人机参数，具体尺寸为长11.5米，高2.2米，机宽6.7米，重量没有公布，据笔者估计这个级别的无人机至少也在4~5吨左右。

两者对比一下就知道了，WZ-8的重量是Talon-A的2倍，6马赫飞行时间是是Talon-A的16倍，并且WZ-8在2019年时在国庆70周年阅兵式上已经出现，表示早已装备PLA，这种飞行器据报道有多重任务：

• 作为高超音速武器DF-17和DF-27打击时的前出侦察机；
• 作为远程打击时的中继制导；
• 必要时可以装备自杀性武器成为高超音速自杀无人机；

似乎中国并未打算将其作为高超音速测试飞行器，从目前网上公开的用途中并没有这个测试用途的说法，不过笔者倒是认为如果要测试那肯定是可以的，数据链与机内空间都是现成的，只需要在需要的位置装上传感器即可。

但似乎没必要了，因为在2022年的珠海航展上中国又公开了一种被命名为MD-22高超音速飞行器“鸣镝”，展板上的官方说明就是高超音速测试飞行器，以下为该机的参数：

• 长10.8米，宽4.5米，起飞重量约4吨；
• 0~7马赫，最大航程可达8000km；
• 临近空间高超音速技术试验平台；
• 高速条件下实施6g稳盘过载；

各位觉得如何？这飞行器绝对要比所谓的Talon-A要更优秀一些，并且还标定了一个参数：6G稳盘过载，这个是战斗机机动过载的参数啊，这次却用在了高超音速飞行器上，这表示中国不只是追求快，并且还在追求高超音速下的机动，这个机动与亚音速机动完全是两码事，简单的说就是中国已经在考虑高超音速下的作战，各位体会到寒意了吗？人家还在过家家，你却已经磨刀霍霍了，简直就丧心病狂。

起了个大早却赶了个晚集：美军高超音速飞行器如何？

近二十年前NASA曾测试过两种被惊为天人的高超音速飞行器：X-43A和X-51A，前者首次成功测试的时间是2004年3月27日，在约95,000英尺（28千米）的高空中以自身的动力飞行了11秒，到达约7马赫的最高速度，最后还曾创下9.8马赫的极速。

后者首次成功测试的时间是在2010年5月25日，搭载了X-51A的B-52释放后在四分钟之内依靠固体火箭助推器加速至音速4.8倍速度，然后与助推器分离再启动冲压发动机，最后X-51A在高空成功加速至音速的5.1倍。

两者速度不一样是因为X-43A使用了氢燃料，而X-51A使用了碳氢燃料，由于氢燃料更适合在超燃冲压引擎，因此并不是技术退步了，而是必然，因为作为武器的飞行器用氢燃料毕竟还是太麻烦了，用航空煤油可维护性更好，所以氢燃料超燃冲压发动机大都用在科学研究或者轨道飞行器，用碳氢燃料的基本方向时代导弹，当然如果可能的话轨道飞行器也会使用碳氢燃料。

近二十年前就测试过高超音速飞行器了，所以美国现在的高超音速飞行器技术应该很牛逼了不是吗？然而却并没有，美国在吸气式高超音速飞行器上并没有太多进展，因为X-43A和X-51A都有无法解决的问题：

X-43A的机头与尾喷管设计有缺陷，发动机启动后飞行器会不断爬高，后来不得不在机头部分设置配重并且增楔形角度才压制住机头迎角不断增加的趋势，并且这种扁平设计不适合武器，所以后来转向了X-51A，这种趋向于导弹气动设计的飞行器确实没有了X-43A的毛病，之后也正常测试了几次。

但这两种飞行器都有一个无法解决的问题，超燃冲压发动机在速度提升时超燃冲压状态很难保持稳定，原因不复杂，因为超燃冲压发动机使用激波压缩，这种被极端压缩后的空气会形成一道“致密的空气墙”，经过空气墙的空气会被阻挡并压缩形成足够高压力后穿过，最后在燃烧室与混入的燃料在超音速燃烧后排出形成推力。

速度改变后激波位置会改变，导致燃烧室状态改变，超燃冲压发动机对这种状态非常敏感，可能会导致“喘振”，导致推力下降并最终在速度下降后激波压缩的气体可能小于燃烧室压力，发动机就熄火了，或者在速度增加后也会导致燃烧室压力过大熄火。

这个问题在4~5马赫时特别明显，这就是超然冲压发动机的推力陷阱，不过作为导弹使用可以忽略，因为可以用火箭越过这个速度，但稳定性却难以解决，并且还不能机动，因为一机动激波也会变化，所以就成了个很难解决的问题。

美国最终遭遇了什么问题我们也不知道，但到目前为止这俩就没有后续了，可能超燃冲压发动机真的有难度，解决问题的出路在中国科学家提出的一种TRRE发动机上，这种在超燃冲压发动机燃烧室中内置火箭解决推力陷阱问题，并且还能解决燃烧不稳定问题，我国在这方面进展不错，有兴趣的朋友可以去搜索下TRRE组合发动机。