美高超音速计划再遭毁灭性打击！14个月努力+3亿美元打水漂了

据美媒“Aviation Week”（航空周刊）2月14日报道，美国空军研究实验室（AFRL）以作战需求不足为由，决定结束其雄心勃勃的吸气式高超音速“暴乱”（Mayhem Project）开发计划。必须要提醒一下的是，这是在2022年12月份授予Leidos Inc一份价值3.34亿美元巨额合同后的最新进展，这个动向表明，3.34亿美元和14个月的努力已经成为一道泡影，美空军的高超音速飞行器计划再遭重挫！

“暴乱计划”：美国空军侦察和打击任务的高超音速无人机

近些年来美军实施了多个高超音速计划，在高超音速技术上持续巨额投入，屡败屡战、屡战屡败！但像“暴乱计划”这样只进行了14个月花了3.34亿美元就准备结束则是非常罕见的，美军必定是遭到了难以想象的困难，要不然怎么都会试着抢救一下，现在看来是抢救都没必要了！

“暴乱计划”：现实中的“暗星”或者“SR-72”

“Mayhem Project”（暴乱计划）很多网友都不熟悉，因为对于美军“悠久”开发历史的各个高超音速计划来说，这个计划时间并不长，最早是在2020年8月通过向业界发出的信息公开请求 (RFI) 首次披露的。

2022年3月，美国空军研究实验室（Air Force Research Laboratory, AFRL）发出了该项目的招标要求，同年4月AFRL公开了项目要求：“暴乱计划的重点是提供更大型的吸气式高超音速系统，能够通过标准化的有效载荷接口执行多项任务，从而提供重大的技术进步和未来能力。标准化的有效载荷接口将为同一高超音速系统中的各种有效载荷集成创造多种机会。”

同年12月Leidos Inc作为主承包商中标，合同金额3.34亿美元！之所以AFRL耗巨资投入研发，是因为三个主要军事强国以及几个次要强国都在开发或者已经涉及研究高超音速飞行器，迄今为止，俄罗斯和中国一直致力于开发高超音速滑翔飞行器和高超音速巡航导弹。美军也在努力突破这项技术，并且美军更有兴趣获得高超音速飞行器。 Project Mayhem就是这样一个计划。

合同中的描述

“暴乱计划”的优势

Project Mayhem的目的是制造一种大型无人高超音速飞行器，至少能实现>5马赫的飞行速度，并且要求该飞行器能挂载三种不同的有效载荷类型：“区域效应有效载荷”、“大型单一有效载荷”和“响应式”ISR 有效载荷。

美空军研究实验室（AFRL）表示，与高超音速导弹相比，高超飞行器的优势是可以重复使用的，能将单次使用的成本降到很低，允许每个单位多次出动，除了提高战备能力外可重复使用的飞机比一次性高超音速导弹更具成本效益。

“暴乱计划”的飞行器可以说是《壮志凌云-独行侠》中的暗星或者是SR-72侦察机的现实版，可以说是SR-71的后续版本，对于SR-71这架侦察机大家应该都知道，这是洛克希德臭鼬工厂设计制造的超越时代的飞行器，能以极速3.35马赫飞行，连导弹都追不上，并且这还是在60多年前的1960年代，对于全球来说，那会的美军技术基本等同于天顶星科技，遥遥领先于全球任何国家。

SR-72的SR-71的后续机种，传闻由美国洛克希德·马丁所设计研发，与SR-71类似但是一种无人高超音速战略侦察机：隐身、高超音速和高空侦察能力，用于监视、侦察和收取他国情报等的用途，计划接替已退役的SR-71黑鸟式侦察机，但这种机型从未公开，外界并不清楚美军是否真的装备了这种机型。

“暴乱计划”的发动机

能达到3.35马赫极速的SR-71使用了第一代变循环发动机，这是一种使用了涡喷+变循环结构的动力，能在超过2.2马赫后将第四级压气级的气流引出至加力燃烧室，降低燃烧室温度，可以持续使用加力燃烧室直达极速。

“暴乱”的极速要求超过5马赫，显然涡喷+变循环结构已经难以胜任，据目前公开的资料是一种TBCC组合发动机，简单理解就是装备了两种发动机，涡喷+超燃冲压发动机并联，工作时涡喷先点燃，将发动机推进至2~3马赫后再通过进气道活门切换至启动亚燃/超燃冲压发动机，工作在亚燃模式，待速度提高后逐渐向超燃冲压发动机转换。

然而这种发动机有一个致命的缺点，双模工作的冲压发动机会遭遇一个推力陷阱，由于亚燃/超燃冲压发动机都是使用激波压缩气流混合燃料进入燃烧室点燃后排出高温燃气获得动力，在速度增加时激波压缩比也会增加，会导致燃烧室状态改变，从而导致发动机出现在类似涡喷或者涡扇发动机的“喘振”状态，特别是在4~5马赫，发动机从亚燃向超燃转换时特别严重！

这就是所谓的“推力陷阱”，推力增加、耗油增加，但速度却不增加的，因为这个工作状态不稳定，甚至可能导致熄火！而且发动机在进入超燃状态工作后也会出现这种情况，导致超燃冲压发动机速度增加非常困难。

为何赫尔姆斯的TBCC发动机成功了，暴乱却失败了？

2022年11月17日，Hermeus展示了Chimera（奇美拉）发动机在圣母大学涡轮机械实验室的超音速风洞中测试的视频，这是Chimera（奇美拉）发动机从涡轮机状态切换到冲压发动机状态的转换过程，工作稳定可靠：

Chimera发动机的结构非常独特，中间是一台GEJ85-21涡喷发动机，低速时处在涡喷发动机工作模式，与其他喷气式发动机没有什么差别，但随着进气温度和速度的增加将达到涡喷发动机的极限速度2马赫，此时Chimera发动机在进气道将会对涡喷封闭，气流经过发动机外围抵达尾部的冲压发动机，此时发动机将工作在冲压模式。

Hermeus还在该型发动机设计了一个预冷器，冷却气流，增加压缩比，加大空气流量，至少到目前为止，这是最详尽的TBCC测试的过程！不过各位别太惊讶，因为Chimera发动机的冲压依然是亚燃冲压模式，燃烧室的气流并未超过音速。

这就是问题所在，Chimera成功了，但成功的只是涡喷-->亚燃冲压的切换，并没有测试真正的超燃冲压模式，也就是说并未实现“暴乱”飞行器所需要的超燃冲压发动机，不过笔者也要指出下，预冷模式能压榨出涡喷-->亚燃冲压的最大潜力，确实有希望突破5马赫。

不过AFRL已经决定终止该项目，想必是遭遇其他无法解决的问题，否则美军怎么可能会因为“作战需求不足”为由终止项目呢？美军最迫切需要的就是高超音速飞行器，无论是武器还是飞机，太迫切了！

14个月3亿美元化为泡影: 高超“全军覆没”！

美军大大小小有十几个高超音项目，当属最被大家熟悉的有三个，分别是美空军的ARRW和陆军与海军的LRHW以及空军的高超声速吸气式武器HAWC（还属于概念项目），到目前为止ARRW和LRHW项目已经屡败屡战，ARRW挣扎在取消边缘，LRHW连续三次失败。

• 2022年6月，两级助推器的LRHW在夏威夷点火后未能起飞，发射失败；
• 2023 年9月7日，由于未具体说明的飞行前检查失败，LRHW 系统的测试发射被取消；
• 2023年10月26日，发射未能成功点火，再次失败；

这是LRHW的测试情况，三连败！

• 2021年4月5日，ARRW导弹助推器第一次测试，但试验时未能在B-52的挂架上脱离；
• 2021年7月28日，美空军进行ARRW的助推器第二次测试，但释放后助推器未能成功点火；
• 2021年12月15日，AGM-183A导弹（助推器+弹头）测试，导弹未能在载机上脱离，试验失败；
• 2022年5月14日，美国空军第四次测试了AGM-183 ARRW高超音速导弹，从B-52轰炸机上发射后成功点火，之后弹头与助推器成功分离，最终飞行速度达五倍音速，测试获得了圆满成功；
• 2023年3月13日，美国空军第五次测试AGM-183 ARRW高超音速导弹，结果如上所示，数据链中断，导弹不知所踪，测试数据大部分可能已经丢失；

5次测试，三次失败，一次部分失败，只有一次完全成功，恼怒异常的美国空军威胁要从预算将其取消，但是AARW是美军最近实战的装备，所以在威胁取消后还是给了AARW在2023年的两次试射机会，以取得更多的数据。

这俩是高超音速滑翔导弹，中俄早已装备，其中中国装备DF-17高超音速滑翔导弹的时间更是早至2017年，到现在7年过去了，美军还在失败边缘徘徊，中国的都已经玩到DF-27了，而HAWC则还属于概念项目。

起了个大早却赶了个晚集：美军高超项目相当不顺

关注高超音速项目的网友一定都知道，X-43A在2004年就实现了高超音速飞行，而改进后的X-51A也2010年完成了试飞，这两款飞行器即使放到现在也是非常炸裂的存在，十几年过去了，美国还在捣鼓高超音速，并且还接连失败，实在让人有点搞不清美国到底发生了什么！

原因可能有两个，一个是当年的X-43A和X-51A使用了火箭发动机直接跨越了4~5倍音速的推力陷阱，这个问题对于这两种飞行器就不存在了，所以大获成功，目前要设计制造飞机，无法再用火箭来推进，只能使用涡喷这类涡轮基发动机，这个问题就彻底暴露了。

另一个可能则是美承包商的科研实力已经大幅下降，这点从美国实施的多个项目无法控制预算这点可见一斑，这些承包商已经从上世纪八九十年代以前的主力研发厂商变成了绑架美国科研成为赚钱的机构，造成这个结果的关键就是利益。

美国在高超音速武器上已经落后中俄多年，近些年来高超武器试射不下十几次，仍然是失败居多，而且致命问题并非出在短板上，而是出在美国最擅长的系统整合面是上，美国高科技武器研发体系真可能出现大问题了。