低成本高超音速火箭发动机完成首飞测试 美空军加速推进相关部署

美国空军正在加快高超音速武器领域的推进步伐。美国空军研究实验室（AFRL）与商业火箭发动机公司 Ursa Major 宣布，其面向量产的“Draper”液体火箭发动机已在一次飞行试验中完成首飞，并成功实现预定试验目标。

在高超音速导弹领域，外界普遍认为美国在公开部署进度上落后于俄罗斯和中国。俄罗斯已宣称装备“锆石”（Zircon）和“先锋”（Avangard）等系统，中国则在操作东风-17 等高超音速武器。相比之下，美国尚未正式列装可操作的高超音速系统，这一现状甚至被形容为存在“高超音速差距”。

不过，文章指出，部分国家“抢先服役”的高超音速系统背后，仍存在诸多尚未解决的技术和成本问题。高超音速导弹整体造价被估算比同级别、带机动弹头的弹道导弹高出约三分之一，其全寿命周期成本甚至可高达每枚约 10 亿美元级别，极大制约了实际部署数量。

当前高超音速武器发展的一大瓶颈在于推进系统，特别是用于助推高超音速滑翔飞行器和巡航导弹的固体火箭发动机，其产能、材料和工艺都构成制约因素。此外，为抵御高超音速飞行过程中产生的极端高温，整套系统需要大量耐高温的特殊材料，同时还受限于熟练工人数量和复杂制造基础设施。

在推进剂方面，传统高能液体燃料如液氢、联氨等在储存和操作上极为苛刻且具有高度危险性，长期以来也是系统成本和后勤保障的难题之一。

文章认为，美国在高超音速领域可能正采取类似冷战时期“登月竞赛”的策略。当年苏联在公开可见的“太空首创”上不断抢先，包括首颗人造卫星、首只进入太空的动物、首位宇航员、首位女宇航员、首次太空行走等，而美国则将资源集中在最终将宇航员送上月球这一终极目标上，更注重扎实构建长期可持续的航天能力。

这一历史类比被用来说明，高超音速武器竞赛中出现的“谁先上架”的表面领先，未必能转换为最终在体系能力上的胜出。作者暗示，美国可能更重视在技术、制造和后勤保障等基础层面的成熟度，而不仅仅是“抢先官宣”装备服役。

在这一背景下，Draper 液体火箭发动机的首飞被视为美方在可规模化、可负担高超音速武器推进系统上的一次关键验证。2026 年 1 月 27 日，AFRL 与 Ursa Major 使用 Draper 发动机实施了一次示范飞行。虽然具体细节仍属机密，但 Ursa Major 表示，该试验飞行器在飞行过程中达到了超音速区间。

这次试飞标志着 Draper 发动机从地面台架验证阶段迈入实飞验证阶段。通过真实飞行环境，工程团队得以评估推进剂在飞行条件下的稳定性、发动机节流控制性能，以及整套推进系统在各类飞行工况下的实际响应表现，从而为后续工程化应用提供数据支持。

Draper 发动机被定位为新一代高超音速系统的“低成本、可规模化、易操作”推进方案。与传统高危燃料不同，该发动机采用高浓度过氧化氢与煤油作为推进剂组合，相对更易储存和操作，在安全性和后勤维护方面具有优势。

过氧化氢在二战期间曾被用于潜艇和鱼雷推进，因早期纯化与控制技术不成熟而留下“易爆不稳定”的名声。但文章指出，NASA 等机构在过去几十年中积累了大量关于过氧化氢纯化与控制使用的经验，使这一推进剂在现代航天器推进系统中得以安全使用，不再是“动不动就爆”的高危介质。

Draper 发动机还大量采用 3D 打印零部件，这种制造方式不仅有助于缩短生产周期、降低单机成本，也有利于未来实现大批量按需制造。结合更安全、更易存储的推进剂组合，该发动机被寄望于显著降低高超音速导弹单枚成本，并以更快速度形成数量充足的战备能力。

Ursa Major 首席执行官 Chris Spagnoletti 在声明中表示，这次飞行验证表明，采用安全、可储存、可调节推力的液体发动机的飞行器，可以在短时间内以较低成本完成从设计到首飞的全过程。据其披露，从签署合同到实现整套飞行器与推进系统的飞行就绪，仅用了约八个月时间。

对美国空军而言，若 Draper 这类新一代液体火箭发动机能在后续试验中持续验证其可靠性与可规模化生产能力，将有望为未来高超音速导弹提供一种成本更可控、后勤保障负担更轻的推进选项，从而在长期部署层面缩小甚至扭转所谓“高超音速差距”。