到 2030 年，美国和中国的飞机飞行速度可能达到每小时 4000 英里

美国和中国的国防巨头正迅速采取行动，向太空边缘进发，旨在发射能够在一小时内跨越大陆的高超音速飞行器。高超音速到底是什么意思？速度超过 5 马赫，即每小时超过 3835 英里。

这是一场值得关注的军备竞赛。这些进展有可能彻底改变进入太空的方式，并改变平民的跨洲旅行。它还可能改变国家安全，使现有的防空和导弹防御系统变得过时。

中国有两家公司正在争取高超音速飞行器，即中国航天科技集团公司 (CASC) 和中国航天科工集团公司 (CASIC)。与此同时，在美国，洛克希德·马丁公司也引起了轰动，该公司告诉航空记者，其高超音速技术即将进行飞行测试。

洛克希德·马丁公司的进展几乎肯定是指涡轮火箭联合循环 (TRCC)，这是一种可在涡扇、冲压发动机和超音速发动机之间切换的发动机，可用于亚音速、超音速和高超音速飞行。TRCC 发动机将于 2020 年在战斗机大小的飞行试验台上进行测试。如果一切顺利，它将很快为 SR-72 提供动力，SR-72 是一款 6 马赫的双引擎无人侦察机，计划于 2030 年开始飞行。该飞机旨在进入 18 至 62 英里高度的竞争激烈且防守严密的空域，利用其速度超越敌人的防御，就像之前的 SR-71 黑鸟一样。洛克希德·马丁公司执行副总裁兼总经理罗布·韦斯还表示，高超音速飞机可以发射高超音速导弹。这表明 SR-72 可以加入 B-21 隐形轰炸机，成为美国空军未来的全球打击武器库。

美国的另一个重要项目是“幻影快车”XS-1 太空飞机，由波音公司开发，由 DARPA 资助。它是一种双级入轨 (DSTO) 飞行器。第一级：由液体燃料火箭驱动的高超音速飞机。一旦 XS-1 进入近太空（18 至 62 英里高度），我们就进入第二级，此时附在飞机背部的消耗性火箭将分离并飞入轨道，部署其 1.5 吨的有效载荷。然后，运载火箭飞机将能够返回跑道，并在 24 小时内准备好再次发射。根据计划，它可以在 10 天内进行至少 10 次发射，为美国太空系统在发生冲突时更换卫星提供更强的弹性。

然而，中国正在同一场高超音速竞赛中发展出一些重大竞争对手。有两个独立的项目。首先，中国航天科工集团在北京举行的全球太空探索 2017 (GLEX 2017) 会议上首次展示了腾云航天器设计。DSTO 腾云总重量为 100-150 吨。第一级是 6 马赫高超音速“运载”飞机，配备 TRCC 发动机，可飞到 18 至 25 英里的高度。与 XS-1 不同，腾云的第二级是可重复使用的 10-15 吨火箭动力太空飞机，能够运载 2 吨货物或 5 名乘客。

中国航天科工集团公司副总经理刘石泉表示，该公司已经完成了腾云飞行关键技术（比如发动机）的技术验证，并计划在 2030 年之前让两级太空飞机飞行，这是耗资 160 亿美元的研究工作的一部分。

与美国系统类似，中国航天科工集团的高超音速运载机除了用于太空发射外，还可以用于其他用途。它足够大，可以携带大量有效载荷（10-15 吨），包括传感器和武器。通过改装，例如增加燃料箱以增加航程，其高超音速和近太空飞行高度可以满足中国军方对快速全球侦察和打击的需求。由于中国航天科工集团制造了中国的大部分导弹，其在火箭发动机、冲压发动机（以及未来的超音速冲压发动机）方面的经验意味着它很可能有资源为高超音速运载机制造复杂的 TRCC 发动机，并进而制造高超音速侦察和打击飞机。

中国的第二项创新是中国航天科技集团公司的高超音速太空飞机，该项目于2016年8月宣布。其发动机和其他关键技术预计将于2020年完成，全尺寸高超音速太空飞机预计将于2030年飞行。

CASC 的雄心与北京动力机械研究所正在建造的火箭辅助超燃冲压发动机的预计时间表相吻合，该发动机用于近空间打击和侦察，以及两级和单级入轨 (SSTO) 飞行器。BPMRI 将于 2020 年开始对技术演示器进行全尺寸测试，随后进行全尺寸飞行。进一步的改进将使超燃冲压发动机的功率足以使 SSTO 高超音速飞机直接飞入轨道，而不是 DSTO 模型，其中只有部分航天器进入轨道。与更小更便宜的 DSTO 相比，燃料充足的 SSTO 太空飞机可以在同一飞行中多次离开和重新进入轨道，与仅近太空的高超音速飞机相比，其速度更快。

CASC 也为自己的 DSTO 计划制定了更为保守的计划。其 GLEX 2017 演示展示了一个三阶段的 DSTO 方法。第一阶段涉及可重复使用的高超音速火箭飞机和一次性上级火箭。2016 年 9 月，CASC 还宣布了垂直起飞、火箭驱动的太空飞机计划，称为“缩比亚轨道飞行器”。这种速度为 8 马赫、载客 20 人、重量为 100 吨的火箭飞机可以达到 81 英里的高度，并携带载重 2 吨的二级火箭。CASC DSTO 的第一阶段很可能是“缩比亚轨道飞行器”。

第二级与腾云类似，使火箭驱动的飞行器可重复使用。上面级的形状类似神龙机器人飞船，通过降落在跑道上返回。

中国航天科技集团公司 DSTO 方案的第三阶段最终版本显示，第一级将像腾云一样采用 TRCC 发动机。与腾云一样，第三阶段开发的高超音速运载机很可能能够进行扩展近太空高超音速作战。