河北
坐飞机从纽约到洛杉矶要六个小时。但高超音速旅行能把这个时间缩短到15分钟。高超音速旅行不仅能缩短美国国内的航班时间。
它还能缩短全球行程、加快供应链运转、提升应急响应速度。然而，事实证明，开发高超音速旅行很困难。
高超音速旅行中会发生什么
著名的协和式飞机能以超音速飞行，在不到3.5小时内完成跨大西洋飞行。协和式飞机能以2马赫，也就是两倍音速飞行，现在战斗机很容易做到这一点。不过，一种飞行要算高超音速，速度必须达到5马赫或更高，也就是至少是音速的五倍。
在如此惊人的速度下，空气的表现与普通飞行时并无不同。当飞行器以高超音速飞行时，它不仅会受到前方空气的阻力，还会压缩前方的空气。这种压缩产生的温度可超过华氏3500度（约摄氏1900度）。
在如此高的温度下，用于制造飞行器及其发动机的材料，以及飞行器的空气动力学设计和推进系统都会失效。科学家们必须重新思考如何让这些部件在高超音速下正常运转。
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同时解决所有问题
传统发动机在燃烧前会先给空气减速。但在高超音速下就行不通了。科学家们开发出了超燃冲压发动机，使空气在发动机里面保持超音速，但发动机还得应付不稳定的气流。
为了维持控制，科学家们正在研究高超音速爆震发动机，并致力于研发出持续、稳定且受控的反应。高超音速系统的挑战不在于产生能量，而在于即使在高速下也能保持稳定。
更高超声速飞行速度还会对飞机结构所用材料造成额外应力，这种应力会不断累积并可能在整个系统中级联放大。从事此类飞行材料研究的科学家必须确保材料兼具强度和轻质性。这是因为强度更高的材料通常更重，会增加需要承载的重量并降低飞行速度。
然而，对科学家而言最严峻的挑战是测试这些系统。虽然风洞对于常规飞行测试十分有效，但传统风洞无法模拟高超声速飞行时的温度、压力和速度。
虽说有中佛罗里达大学（UCF）的高超声速焓设施（HiHYPER）这类设施，但它们也只能提供高超声速飞行对材料和气流影响的一瞬间的画面。科学家只能靠计算机模拟来测试无法在物理系统中重现的场景，把这两者结合起来，才能推动高超声速飞行的发展。
高超声速飞行不光是飞得快，还得保证材料扛得住飞行带来的冲击。这些问题没法一步一步依次解决。科学家必须同时解决所有问题，因为只有在这些问题的重叠部分才能取得进展。
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想解决高超音速飞行的问题，科学家不光得盯着速度，还得看在这个速度下能办成什么事。一旦你开始挑战极限，新问题就会冒出来，只有这样，才能实现从纽约飞到洛杉矶只要15分钟甚至更短这个终极目标。一旦真做到了，世界就完全变样了。
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