美国3D打印的哈德利火箭发动机为高超音速飞机和火箭提供动力

一台火箭发动机，80%的零件由3D打印完成，却能将飞行器推至五倍音速以上并完好回收。这不是概念验证，而是已经发生过的事实。

2026年3月，美国航空航天与国防公司Ursa Major宣布完成其最新型哈德利H13液体火箭发动机的首次热试车，标志着这款专为高超音速飞行和轻型入轨发射设计的发动机正式迈入量产就绪阶段。

从飞行验证到量产就绪，H13做了什么

Ursa Major公司获得3290万美元的合同，负责为Stratolaunch公司开发并交付16台升级版Hadley H13发动机。图片来源：Ursa Major

H13并非从零开始的全新设计，它是Ursa Major哈德利发动机家族中的最新演进版本，直接脱胎于已经历多次真实飞行验证的H11型号。

H11的履历颇为扎实。2024年3月，哈德利发动机为Stratolaunch公司的Talon-A高超音速试验飞行器提供动力，在加利福尼亚海岸的太平洋上空完成首次动力飞行，达到接近5马赫的速度，飞行器随后成功回收。这使哈德利成为迄今为止首款能够持续突破5马赫并带动飞行器完整返回的美国同类推进发动机。

H13在H11的基础上做了三件关键的事。第一是换料：采用了新一代高性能合金和耐热材料，使发动机在极端热载荷下的耐久性显著提升。第二是改工艺：更精细的增材制造流程进一步减少了零件数量，并压缩了生产周期。第三是提可靠性：Ursa Major表示H13的可重复使用次数超过前代型号的两倍，这直接摊薄了每次飞行的推进成本。

在推力参数上，哈德利在海平面提供约5000磅的推力，在真空条件下可提升至约6500磅，燃料组合为液氧和煤油，采用富氧分级燃烧循环，这一技术路线在效率与结构紧凑性之间取得了良好平衡。

2025年6月，Ursa Major与Stratolaunch正式签订一份价值3290万美元的合同，内容是开发并交付16台H13发动机，用于支持Talon-A飞行器的后续高超音速测试项目。这批发动机将直接支撑美国在高超音速测试基础设施方面的持续投入。

一台"通用"发动机的战略价值

H13最值得关注的定位，或许不是它的性能数字，而是它被刻意设计为"现成可用"（off-the-shelf）推进解决方案这件事本身。

过去，军事和航天客户要集成一台新发动机，往往需要花费大量时间和资源进行定制开发，针对特定任务的专有发动机造成了严重的供应链碎片化问题。H13的设计逻辑反其道而行：用一个经过飞行验证、标准化、可量产的发动机平台，服务高超音速飞行器、小型运载火箭、靶标无人机等多类应用场景，让客户无需为每个平台重新开发专属推进系统。

这背后折射出美国国防推进工业的一个深层焦虑。近年来，美国在高超音速领域落后于俄罗斯和中国的讨论持续发酵，推进系统短缺是被反复提及的关键瓶颈之一。Ursa Major的整个商业逻辑，都建立在"填补美国推进产能缺口"这一叙事之上，H13是这套战略意图的最新执行。

增材制造技术在其中扮演了核心支撑角色。哈德利系列80%的结构由3D打印制造，零件数量大幅减少，设计迭代速度也因此远快于传统制造路线。Ursa Major将所有主要部件的生产集中在科罗拉多州总部内部完成，这种垂直整合模式在压缩交付时间的同时，也降低了供应链的外部脆弱性。

公司首席执行官克里斯·斯帕格诺莱蒂将H13定性为"迄今为止单次飞行成本最低、性能最高的发动机"，这句话若能在实际运营中得到验证，将对整个高超音速测试经济学产生可观影响。

高超音速竞赛的核心，从来不只是谁的飞行器飞得更快，更关键的是谁能以可持续的成本、可重复的可靠性，持续进行飞行测试和技术迭代。H13试图解答的，正是这个问题。