前几天有朋友留言，说现在中国的高超音速导弹很厉害了，而美国则啥都没有，实事求是的说，美国其实也有的，而且还不只一个、而是一个系列。借着这个话题，后面几期墨林就介绍一下美国曾经的几款高超音速试验飞行器，今天先说一个X-43A，就是下面这货。

之所以先说这个，是因为这货是第一个采用吸气式发动机并且正儿八经试飞成功的超过5马赫的飞行器。一看这外形，大家一定都十分清楚，这就是典型的乘波体呗。这是美国在本世纪初试飞的一款高超音速实验无人机，主要就是用来验证高超音速飞行的一些特性。X-43一共只生产了3架，都是一次性的、不能重复使用，试飞一次完了就掉到太平洋里，也不捞回来。飞机个头也不大，下图就是基本尺寸和重量数据，虽然都是英制单位，但知道大家也不会细看，所以也就不多说了。

其实美国的高超音速飞行器起步较早，在上世纪50年代波音公司就提出过X-20的方案，这也是美国首个涉及高超音速领域的飞行器，主要技术是来自纳粹德国40年代一个名为“银鸟”的亚轨道轰炸机项目，飞机用火箭发动机为动力、以“打水漂”的方式在亚轨道空间飞行，美国设想可以用来进行战略侦察、轰炸等多种任务，这个方案的本质其实是所谓的“太空飞机”，虽然并不是今天高超音速飞行器的概念，但就其性能来说实际己经具备了高超音速飞行能力。

高超音速的一个重大难题，是高速飞行时产生的高温，X-20之所以没有完成研制，主要原因也在于此，当然还有经费和实用性的问题，于是到1963年这个计划就取消了。考虑到当时美苏都才刚刚实现载人航天，而等到与之类似的航天飞机出来的时候已经到了80年代了，所以这个计划在当时还是很超前的。

这之后，美国的高超音速飞行器计划其实一直没有断过，60年代的“鱼胶计划”，想要取代研制中的A-12和SR-71；超燃冲压发动机的研制也是从90年代开始由美国空军领头进行的，先是打算用在X-43C上，不过后来X-43C被弃没有用上，只好一转头用在了后来的X-51上，这是后话了。

不过X-43用的也是超燃冲压发动机，实际上X-43A研制的目标之一就是为了检验超燃冲压发动机——说更实际一点，X-43A本质上就是一台采用了乘波体外壳的超燃冲压发动机。这种发动机在静止状态下不能产生推力，所以X-43要想启动就只能借助外力，现实中是用了一架B-52把X-43带上天的。

不过要注意哈，上面这个图里挂在B-52翼下的那么长一个玩意儿，其实只有最前面的黑色部分是X-43，后面白色的部分是一枚固体燃料助推火箭和支架。这是因为超燃冲压发动机这玩意儿要想启动，初始速度要达到4.5马赫以上，B-52的飞行速度离这个还差得太远，所以还得加上一截助推火箭。这枚火箭倒也不简单：空中发射的三级运载火箭，号称世界上第一种私人开发的轨道运载火箭——当然这里的“私人”其实是指的私营公司。

X-43A一共生产了3架，其中前两架设计速度为 7 马赫，第三架更高，设计速度超过9.8 马赫，飞行高度都在30000米以上。由于X-43是一次性不可回收的，因此飞行试验也只进行了3次，并且第一次试飞、也就是2001 年 6 月 2 日这一次还没有成功，失败倒不是因为X-43本身，而是助推火箭的问题导致偏离航线太多，为了安全起见由地面操纵自毁了。

第二次试飞是在 2004 年 3 月，这次很成功，助推火箭成功点火，分离也很正常，X-43在29000米高度与火箭分离后顺利点火，然后用11秒时间飞行了24公里，最大速度达到6.83马赫。燃料耗尽后操纵员仍然能够控制飞机无动力滑翔，直到速度降至舵面失效，最后飞机坠海。

第三次也是最后一次试飞，是2004 年 11 月 16 日。这次助推火箭直接到X-43A推到了10马赫，分离时的速度是9.8 马赫。因为分离以后一段时间没有动力，所以这期间X-43A的速度是会下降的，等到X-43点火并产生动力的时候，速度大约是9.65马赫，此后X-43A的发动机工作了大约12秒，最大速度达到了9.68马赫——基本上就是维持了分离时的速度，在当时这是采用吸气式发动机的飞行器创下的最快速度纪录。

两次成功的试飞时间都非常短，但都认为是成功的：能够成功点火并持续产生推力，维持飞行器的高速飞行。X-43由于机体很小，带的燃料也很少，只有约1公斤，主要成份是液氢。这还要得益于超燃冲压发动机使用的是空气中的氧气，所以可以省掉很多空间。

三次试飞过后，X-43A的任务也告终结，后续进一步验证由X-51承担。曾经还有过X-43B、X-43C和X-43D的计划，B型主要是验证从地面火箭助推起飞、冲压发动机加速、超燃冲压维持高超音速的模式，C型计划试验传统的煤油型碳氢燃料，D型则进一步提高到15马赫，不过最后这几个方案都中道花光预算、没有继续下去。

X-43就聊到这里了，下期聊聊前面提到的X-20。感谢所有翻到这里的同志和同仁们！

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