美軍2018財年高超聲速技術(shù)科研預(yù)算創(chuàng)新高

2017年5月23日以來，美國國防部各軍種和直屬機構(gòu)陸續(xù)公布了2018財年預(yù)算申請文件。國防預(yù)算申請文件是美國政府按照法定程序必須依法公布的政府公文，是用來系統(tǒng)研究美軍投資布局的重要資料。統(tǒng)計表明，美國國防部2018財年在高超聲速領(lǐng)域總共申請了研究、發(fā)展、試驗與鑒定（RDTE，以下統(tǒng)稱“科研”）預(yù)算6.35億美元，再次突破2017財年接近5億美元的階段高點，創(chuàng)下近十年來的歷史新高。這表明美軍正用高強度的實際投入落實其在戰(zhàn)略層面對高超聲速技術(shù)和裝備的高度重視和關(guān)注。

美軍2018財年高超聲速科研預(yù)算分布情況

統(tǒng)計表明，美軍2018財年在高超聲速領(lǐng)域申請的科研預(yù)算總額超過6.35億美元。（美軍國防預(yù)算按三個等級的科研活動來編制，從大到小分別是“計劃”、“項目”和“課題”，分別對應(yīng)預(yù)算文件中的“Program Element/PE”、“Project”和“Title”。其中，“課題”作為最小的預(yù)算編制單元，會在預(yù)算文件中列出確切的年度預(yù)算額以及相應(yīng)科研內(nèi)容條目，而科研內(nèi)容條目則通常不會再單獨編制預(yù)算。本文只統(tǒng)計“課題”級及以上的高超聲速技術(shù)科研活動預(yù)算。由于采用的是不完全統(tǒng)計，因此本文數(shù)據(jù)僅供大致反映年度變化趨勢和預(yù)算分配布局。）

從科研投入部門來看，主要分布在空軍、國防部預(yù)研局（DARPA）和國防部長辦公廳（OSD），主要用于高超聲速導(dǎo)彈、高超聲速飛機動力和可重復(fù)使用空天運載器的演示驗證。其中，空軍約2.53億美元，占41%；DARPA約1.48億美元，占24%；OSD約2.14億美元，占35%。美國海軍、陸軍以及其他直屬機構(gòu)近年來在高超聲速技術(shù)上投資極少，近十年沒有編列“課題”級及以上的高超聲速技術(shù)科研活動。

按科研活動類型劃分，2018財年申請的6.35億美元預(yù)算總額中，占比最大的是“先進(jìn)技術(shù)發(fā)展”類（6.3類）科研預(yù)算，總額約2.68億，占43%，主要由美國空軍和DARPA投向高超聲速導(dǎo)彈、高超聲速飛機和火箭動力可重復(fù)使用空天運載飛行器等飛行演示驗證或地面集成驗證科研活動；其次為“系統(tǒng)發(fā)展與演示驗證”類（6.5類）科研預(yù)算，總額約2.02億，占33%，全部由OSD投向戰(zhàn)略級高超聲速助推滑翔導(dǎo)彈演示驗證；再次為“先進(jìn)部件發(fā)展與原型機”類（6.4類）科研預(yù)算，2018財年美軍為高超聲速科研新增此類預(yù)算，共0.9億，占15%，全部由美國空軍投向高超聲速飛行器原型機的研制試飛上；最小的部分為“應(yīng)用研究”類（6.2類）科研預(yù)算，總額約0.55億，占9%，全部由美國空軍投向高超飛行器總體與氣動、熱防護(hù)材料、高速/高超聲速結(jié)構(gòu)和超然沖壓發(fā)動機等共性技術(shù)的持續(xù)發(fā)展。

需要說明的是，在以上統(tǒng)計獲得的6.35億美元之外，美軍在預(yù)算文件中還編列了大量“課題”級以下的高超聲速技術(shù)科研工作，涵蓋了面向高超聲速導(dǎo)彈和/或飛機等應(yīng)用的自適應(yīng)制導(dǎo)與控制、高速渦輪發(fā)動機、導(dǎo)航、導(dǎo)引頭、數(shù)值仿真、戰(zhàn)斗部含能材料、試驗等技術(shù)研發(fā)以及高超聲速地面風(fēng)洞、特種環(huán)境試驗、大氣數(shù)據(jù)測量、試飛測控等設(shè)施的維護(hù)、升級和改造。

美軍2018財年高超聲速科研預(yù)算總額創(chuàng)下近十年來新高

通過數(shù)據(jù)對比分析可以發(fā)現(xiàn)，2018財年6.35億美元的預(yù)算是過去十年以來的最高水平。從上圖可以看出，2008-2016財年，美軍全軍高超聲速科研預(yù)算總額保持在3億～4億美元的水平，2017財年增長到近5億美元，2018財年則進(jìn)一步突破6億美元，呈現(xiàn)出快速大幅增長的態(tài)勢。對比具體開展的工作可發(fā)現(xiàn)，主要原因是美軍將在2017-2020財年迎來密集的高超聲速地面和飛行驗證等耗資較大的科研活動。其中，美國空軍和DARPA聯(lián)合主管的兩個高超聲速導(dǎo)彈演示驗證項目都將在2019財年進(jìn)行試飛，DARPA主管的高超聲速飛機渦輪基沖壓組合發(fā)動機和火箭動力可重復(fù)使用空天運載飛行器將在2020財年分別完成地面和飛行驗證； OSD主管的“快速全球打擊”（PGS）計劃也將在2017財年、2019財年各完成1次試飛。

2008-2018財年，美軍在高超聲速技術(shù)領(lǐng)域的年均投資約3.5億美元，其中美國空軍年均約1.21億，占37%；DARPA年均約0.49億，占15%；OSD年均1.6億，占48%。從十年期平均數(shù)據(jù)上看，美國空軍僅占三分之一強，而OSD則占據(jù)了半壁江山，似乎后者才是美軍在高超聲速領(lǐng)域的投資主體。但實際上，雖然美國空軍的投資總額并不是最多的，但卻是投向最廣泛的，涵蓋了面向高超聲速導(dǎo)彈和飛機等應(yīng)用的高超聲速飛行器總體、氣動、材料、結(jié)構(gòu)、動力、制導(dǎo)、傳感器以及試驗設(shè)施等多個專業(yè)方向，且既有單項技術(shù)攻關(guān)，也有技術(shù)集成驗證，是實際的投資主體。OSD最近十年幾乎把其全部預(yù)算都投入了PGS這一個計劃，其預(yù)算數(shù)額巨大主要是因為該計劃耗資大且優(yōu)先級高。DARPA在高超聲速領(lǐng)域的投資則主要集中在每年3～4個集成驗證項目，且多數(shù)是與美空軍聯(lián)合投資的。

美軍未來五年高超聲速科研預(yù)算仍將處于歷史高位

美軍國防預(yù)算申請文件會對“項目”級科研活動編制未來五年的預(yù)算計劃。通過統(tǒng)計全部高超聲速科研“項目”所編列的預(yù)算計劃，可在一定程度上反映美軍高超聲速領(lǐng)域科研預(yù)算的趨勢走向。對比上下兩圖可以看出，“項目”預(yù)算總額能夠很好地反映美軍全部高超科研預(yù)算過去十年的總體變化形勢。統(tǒng)計表明，美軍高超聲速科研“項目”預(yù)算總額 （集中在美國空軍和OSD）在2018-2022財年仍將處于歷史高位，見下圖 （該圖統(tǒng)計數(shù)據(jù)不含“課題”級科研活動，如DARPA的全部高超聲速科研活動）。

未來五年，美國空軍全部高超聲速科研“項目”預(yù)算總額將呈現(xiàn)下降趨勢，數(shù)據(jù)上表明的直接原因是6.3類演示驗證科研預(yù)算遭到壓縮，背后原因可能是美國空軍高超科研預(yù)算將總體向6.4類傾斜，即重點開展高超聲速飛行器原型機或型號立項和研制。OSD全部高超科研“項目”預(yù)算總額在未來五年仍將持續(xù)保持在年均2.2億美元左右的高位，則再次證實了美軍堅決推進(jìn)“快速全球打擊”演示驗證及其武器化的一貫決心。

結(jié)束語

總體上，美軍高超聲速導(dǎo)彈技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)推進(jìn)到飛行演示驗證的階段，有望在2020年前后完成型號立項；高超聲速飛機技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)推進(jìn)到組合發(fā)動機等關(guān)鍵分系統(tǒng)集成驗證的階段，有望在2025年前后完成一型驗證機的首飛；可重復(fù)使用空天運載飛行器的發(fā)展已經(jīng)率先啟動了火箭動力飛行器的飛行演示驗證，有望在2020年前后完成飛行驗證。隨著高超聲速技術(shù)的不斷發(fā)展成熟以及美軍對高超聲速技術(shù)和裝備的日益重視，美軍在高超領(lǐng)域投資的持續(xù)走高將是必然趨勢。

（責(zé)任編輯：黃貞靜）