向著軍事化飛馳

李京

近20年來(lái)，美國(guó)圍繞常規(guī)快速全球打擊和作戰(zhàn)快速響應(yīng)空間計(jì)劃，積極開(kāi)展高超音速巡航導(dǎo)彈、高超音速滑翔飛行器和可重復(fù)使用航天運(yùn)載器的研究，高超音速技術(shù)取得了很大的成就。

Hyper- X計(jì)劃與X- 43A

空天飛機(jī)項(xiàng)目雖然取消，但積累了豐富的數(shù)據(jù)和經(jīng)驗(yàn)。加上俄羅斯“冷”發(fā)動(dòng)機(jī)成功的刺激，美國(guó)于1997年正式啟動(dòng)了Hyper-X計(jì)劃，主要目的是驗(yàn)證超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的高超音速試驗(yàn)飛行器的總體性能，以及檢驗(yàn)高超音速飛行器的設(shè)計(jì)和試驗(yàn)方法。

Hyper-X計(jì)劃制造了使用液氫燃料超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的X-43A高超音速飛行器。這種機(jī)身一體化設(shè)計(jì)的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是過(guò)去20年研究的成果總結(jié)。據(jù)稱X-43A使用的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)是NASP主發(fā)動(dòng)機(jī)的原型型號(hào)，已經(jīng)進(jìn)行了充分的地面風(fēng)洞測(cè)試和模擬仿真，美國(guó)工程師們對(duì)它的高超音速飛行工作很有信心。簡(jiǎn)單地說(shuō)，它的前機(jī)身起到了進(jìn)氣道的作用，而機(jī)身后部起到尾噴管的作用。但X-43A飛行速度遠(yuǎn)超馬赫數(shù)5，氣動(dòng)加熱成了非常嚴(yán)重的絆腳石。美國(guó)為它研制了最新的熱防護(hù)結(jié)構(gòu)，保證其復(fù)合材料可以承受高超音速飛行時(shí)的熱載荷。X-43A的飛行試驗(yàn)的成功也讓它成為美國(guó)高超音速技術(shù)發(fā)展中一個(gè)重要里程碑。

X-43A飛行器從B-52轟炸機(jī)上釋放后使用“飛馬座”固體火箭第一級(jí)進(jìn)行加速，到達(dá)預(yù)定高度和速度后與助推火箭分離，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作5到10秒，將飛行器加速到馬赫數(shù)7或10，進(jìn)行一系列高超音速下的空氣動(dòng)力學(xué)和推進(jìn)系統(tǒng)試驗(yàn)。根據(jù)計(jì)劃，首次飛行將要達(dá)到馬赫數(shù)7，第二次仍為馬赫數(shù)7，而第三次將達(dá)到馬赫數(shù)10。除了2001年6月2日的首次試驗(yàn)由于助推火箭故障失敗外，后兩次試驗(yàn)都達(dá)到了預(yù)定的速度，創(chuàng)造了吸氣式發(fā)動(dòng)機(jī)飛行器在大氣層內(nèi)加速飛行的速度紀(jì)錄。

2004年3月27日，X-43A發(fā)射后在28500米高度與助推火箭分離，超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作約11秒，推動(dòng)飛行器加速達(dá)到馬赫數(shù)6.83的最高速度。2004年11約16日，X-43A在第三次試驗(yàn)中工作約11秒，達(dá)到馬赫數(shù)9.8的最大速度，這兩次成功試飛是首次實(shí)現(xiàn)以超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力的飛行器的自由飛行（俄羅斯的“冷”計(jì)劃中助推發(fā)動(dòng)機(jī)未分離），是高超音速推進(jìn)技術(shù)從理論走向應(yīng)用階段的重要標(biāo)志。

X-43A尖銳的前緣由11個(gè)部件構(gòu)成，鼻緣半徑只有0.03英寸（0.762毫米），這雖然有利于升阻比的提高，但加劇了氣動(dòng)加熱，鼻緣區(qū)溫度相當(dāng)高。美國(guó)航空航天局的地面數(shù)值仿真計(jì)算顯示，在馬赫數(shù)7的飛行速度下，鼻緣溫度可達(dá)約1650℃，而馬赫數(shù)10時(shí)更是高達(dá)2093℃到2204℃。為此，X-43A前緣的11個(gè)部件都使用碳-碳復(fù)合材料，還特意增加了碳化硅耐熱涂層，但仍然難以在高速高溫和高熱流的沖擊下勝任預(yù)定任務(wù)。 NASA為此專門成立了馬赫數(shù)10前緣顧問(wèn)委員會(huì)，研究高超音速下的熱防護(hù)問(wèn)題，提出并主要使用了三種解決辦法。

首先是使用不同的涂層材料制造了前緣部門的試制件，并在電弧噴射實(shí)驗(yàn)中模擬實(shí)際飛行環(huán)境。涂層材料的選取不僅取決于耐高溫性能，還取決于它的熱處理溫度、熱輻射系數(shù)等因素。前緣碳-碳復(fù)合材料的涂層由三層薄膜構(gòu)成，首先是碳化硅轉(zhuǎn)化層，中間是化學(xué)蒸汽沉積法制造的碳化硅涂層，最外層是化學(xué)蒸汽沉積法制造的碳化鉿涂層。防熱涂層的熱處理工藝同樣至關(guān)重要，比如具體工藝的層裂剝落強(qiáng)度也是選擇涂層和工藝，保證涂層耐高溫性能的重要指標(biāo)。

其次，對(duì)沿弦向和沿展向的碳碳復(fù)合材料都使用了非均衡編織的技術(shù)，通過(guò)熱導(dǎo)率的變化“疏通”熱流，降低熱應(yīng)力引起的變形和由此產(chǎn)生的更嚴(yán)重的氣動(dòng)加熱。這種獨(dú)特的方法利用了復(fù)合材料的可設(shè)計(jì)性，通過(guò)改變結(jié)構(gòu)熱導(dǎo)率改變部件熱流的技術(shù)，是目前高超音速領(lǐng)域緩解熱應(yīng)力和熱變形最有效的方法之一，有人稱之為“熱導(dǎo)法”。

第三個(gè)加強(qiáng)熱防護(hù)的手段被稱為滑動(dòng)連接法。高超音速飛行時(shí)面對(duì)高溫高熱流引起的熱變形，傳統(tǒng)的思路是強(qiáng)度上盡可能堅(jiān)固，而X-43A卻反其道而行，在鼻緣構(gòu)件上使用了套槽插孔的連接設(shè)計(jì)技術(shù)，允許熱膨脹甚至相對(duì)滑動(dòng)，降低了熱應(yīng)力對(duì)飛行器整體結(jié)構(gòu)的影響。X-43A飛行器的上下表面使用覆蓋氧化鋁陶瓷的防熱瓦，發(fā)動(dòng)機(jī)散熱使用納米氧化鋁顆粒增強(qiáng)銅基復(fù)合材料合金。超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)前緣和導(dǎo)流板還使用了主動(dòng)水冷防熱設(shè)計(jì)，以緩解火箭助推階段和超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的高加熱量。

美國(guó)航空航天局還計(jì)劃進(jìn)行碳?xì)淙剂系腦-43B項(xiàng)目。X-43B使用一體化吸氣火箭系統(tǒng)發(fā)動(dòng)機(jī)，目標(biāo)是使用碳?xì)淙剂贤瓿沙跏紗?dòng)，達(dá)到馬赫數(shù)2.5后啟動(dòng)亞燃沖壓模式，達(dá)到馬赫數(shù)5后啟動(dòng)超燃沖壓模式，最終達(dá)到馬赫數(shù)7的最高速度。

HyTech計(jì)劃

X-43A項(xiàng)目雖然達(dá)到了預(yù)期目標(biāo)，但液氫燃料并不是高超音速飛行器的實(shí)用選擇，從X-43A的發(fā)動(dòng)機(jī)不得不使用主動(dòng)水冷的設(shè)計(jì)，就可以看到它的局限性。正因?yàn)槿绱?，美?guó)稍后將研制重點(diǎn)轉(zhuǎn)向速度較低但實(shí)用價(jià)值更大的碳?xì)淙剂铣紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目。其中美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室、美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局和美國(guó)航空航天局推出了HyTech計(jì)劃。

HyTech計(jì)劃從1996年開(kāi)始，重點(diǎn)是普惠公司的HySET發(fā)動(dòng)機(jī)研制項(xiàng)目，目標(biāo)是研制一種在馬赫數(shù)4-8速度下工作的碳?xì)淙剂想p模超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。發(fā)動(dòng)機(jī)不僅使用混合壓縮進(jìn)氣道，還將使用碳?xì)淙剂线M(jìn)行再生冷卻，并考慮了發(fā)動(dòng)機(jī)和導(dǎo)彈的一體化外形設(shè)計(jì)，以及使用輕質(zhì)材料減輕重量和更好的熱防護(hù)系統(tǒng)等設(shè)計(jì)。

在部件技術(shù)驗(yàn)證階段，普惠公司在超音速風(fēng)洞中進(jìn)行了大量縮比試驗(yàn)，并開(kāi)展了一體化進(jìn)氣道的研究試驗(yàn)。對(duì)于燃燒室部分，通過(guò)縮比實(shí)驗(yàn)?zāi)Ｐ万?yàn)證了高超音速下的燃燒效率。對(duì)噴管部分，不僅研究了推力矢量噴管的控制方案，還對(duì)噴管使用的碳-碳、碳-碳化硅耐高溫復(fù)合材料進(jìn)行了詳細(xì)的試驗(yàn)研究。

在此技術(shù)基礎(chǔ)上，普惠公司開(kāi)始制造地面驗(yàn)證機(jī)GDE-1和GDE-2。GDE-1是一種雙模超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，包括可調(diào)板進(jìn)氣道、主副燃燒室和單面膨脹而尾噴管，其中進(jìn)氣道和噴管使用耐高溫復(fù)合材料確保被動(dòng)冷卻，而燃燒室由高溫合金組成，使用碳?xì)淙剂线M(jìn)行再生冷卻。碳?xì)淙剂蠈?duì)燃燒室的冷卻本身也是預(yù)熱分解和汽化的過(guò)程，有助于加速超音速燃燒。GDE-1發(fā)動(dòng)機(jī)在地面自由射流試車臺(tái)上，在模擬馬赫數(shù)4.5馬赫和馬赫數(shù)6.5速度下進(jìn)行了數(shù)十次高超音速試驗(yàn)。這也是碳?xì)淙剂铣紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)的首次地面自由射流試驗(yàn)。GDE-2發(fā)動(dòng)機(jī)更進(jìn)一步，擁有一體化的燃料系統(tǒng)，用于驗(yàn)證閉環(huán)條件下主動(dòng)冷卻系統(tǒng)和燃料調(diào)節(jié)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和性能，它還使用了FADEC控制系統(tǒng)，2005年在馬赫數(shù)5的自由射流試驗(yàn)中進(jìn)行了長(zhǎng)時(shí)間的成功試驗(yàn)。2006年，GDE-2多次成功進(jìn)行馬赫數(shù)5的高超音速工作試驗(yàn)，作為一個(gè)成套的實(shí)用化推進(jìn)系統(tǒng)，它標(biāo)志著高超音速推進(jìn)技術(shù)取得了里程碑式的重要成就，為后續(xù)飛行試驗(yàn)項(xiàng)目鋪平了道路。

NASA還討論過(guò)使用美國(guó)空軍HyTECH碳?xì)淙剂铣紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)的X-43C項(xiàng)目、X-43A進(jìn)一步發(fā)展的X-43D項(xiàng)目。X-43D計(jì)劃使用氫燃料超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)達(dá)到馬赫數(shù)15的速度。規(guī)劃很豐滿，但現(xiàn)實(shí)卻很令人無(wú)奈。最終只有X-43A進(jìn)行了實(shí)際飛行試驗(yàn)，X-43B、X-43C和X-43D都胎死腹中。

X- 51A

美軍還啟動(dòng)過(guò)“先進(jìn)快速反應(yīng)導(dǎo)彈演示器”項(xiàng)目，速度指標(biāo)達(dá)到了馬赫數(shù)6以上，目標(biāo)是研制出一種可以對(duì)400海里外目標(biāo)進(jìn)行廉價(jià)快速打擊的高超音速導(dǎo)彈，項(xiàng)目提出了兩個(gè)備選的方案：乘波體設(shè)計(jì)和傳統(tǒng)的圓柱體設(shè)計(jì)。2001年工組取消后，兩個(gè)方案分別成為不同的新項(xiàng)目，也就是美國(guó)空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）的X-51A和美國(guó)海軍研究局（ONR）的“高飛”（HyFly）項(xiàng)目。

X-51A是美國(guó)空軍、美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局、普惠和波音公司的聯(lián)合項(xiàng)目，它部分繼承了早期Hyper-X的氣動(dòng)布局和機(jī)身/發(fā)動(dòng)機(jī)一體化設(shè)計(jì)等技術(shù)，是美國(guó)新世紀(jì)最成功的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)項(xiàng)目之一。它外形上是典型的乘波體布局，動(dòng)力采用HyTech項(xiàng)目下普惠公司研制的SJX61發(fā)動(dòng)機(jī)。

SJX61發(fā)動(dòng)機(jī)首先在地面超音速風(fēng)洞進(jìn)行了GDE-1和GDE-2等試驗(yàn)，初步檢驗(yàn)了發(fā)動(dòng)機(jī)的性能，隨后計(jì)劃使用X-51A飛行器試飛。

按照要求，X-51A飛行器將在27.4千米高度巡航，飛行速度馬赫數(shù)4.5-6.5，發(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)火工作時(shí)間300秒，實(shí)際上它就是未來(lái)高超音速巡航導(dǎo)彈的縮比試驗(yàn)飛行器。

2010年5月26日X-51A進(jìn)行了首次試驗(yàn)，試驗(yàn)中它在21千米高度加速到速度接近馬赫數(shù)5，不過(guò)超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)只工作了約140秒，加速度也比設(shè)計(jì)指標(biāo)低得多。但這個(gè)140秒的高超音速動(dòng)力飛行，已經(jīng)把上一個(gè)記錄保持者X-43A的12秒飛行遠(yuǎn)遠(yuǎn)拋在身后。

2011年6月13日的第二次試驗(yàn)和2012年8月14日的第三次試驗(yàn)都失敗了。

2013年5月1日的最后一次飛行中，X-51A從B-52H轟炸機(jī)上投放，由助推器加速到馬赫數(shù)4.8。隨后超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始點(diǎn)火工作時(shí)間，并最終將速度加速到馬赫數(shù)5.1。動(dòng)力飛行210秒后，由于燃油耗盡停止工作，最終在發(fā)射370秒后落入太平洋，其飛行距離據(jù)稱達(dá)到了740千米。

X-51A的試驗(yàn)刷新了超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的歷史記錄。雖然飛行試驗(yàn)中超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)并沒(méi)有達(dá)到300秒的工作時(shí)間，更沒(méi)有達(dá)到馬赫數(shù)6的速度。但它的成功仍是高超音速飛行器和超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的巨大突破。SJX-61發(fā)動(dòng)機(jī)在實(shí)際飛行中不僅實(shí)現(xiàn)了凈推力和正加速度，并持續(xù)工作了上百秒時(shí)間，比X-43A的發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)間提高了一個(gè)數(shù)量級(jí)。

X-51A的部分成功已經(jīng)極大地鼓舞了美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局。目前美軍打算在此基礎(chǔ)上研制高速打擊武器，它使用碳?xì)淙剂铣紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)，速度超過(guò)5馬赫，射程可能高達(dá)1000千米左右。

“高飛”（HyFly）計(jì)劃

對(duì)比X-51A項(xiàng)目的成功，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局和海軍研究辦公室的聯(lián)合項(xiàng)目HyFly就要倒霉的多。HyFly的發(fā)動(dòng)機(jī)由約翰·霍普金斯大學(xué)的應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室研制，是一個(gè)使用雙燃燒室沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，其源頭可以追溯到20世紀(jì)60年代的超燃沖壓導(dǎo)彈項(xiàng)目。20世紀(jì)70年代開(kāi)始應(yīng)用物理實(shí)驗(yàn)室提出了雙燃燒室沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)概念，并證實(shí)了它使用碳?xì)淙剂系目尚行?，?jīng)過(guò)十多年的研制，先后在進(jìn)氣道、亞音速燃燒室和超音速燃燒室等方面取得突破。

HyFly的軸對(duì)稱亞燃/超燃發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)十分巧妙，它使用廉價(jià)的傳統(tǒng)JP-10航空煤油。戽斗形的外殼內(nèi)部設(shè)計(jì)了三個(gè)不同的氣流通道，其中25%的空氣通過(guò)旋流通道和導(dǎo)流通道進(jìn)入亞音速燃燒室，又有25%的空氣被強(qiáng)迫旋轉(zhuǎn)后進(jìn)一步減速，與霧化燃料結(jié)合成為油氣混合氣，剩余的則形成富油混合氣。亞音速燃燒室的燃燒和普通沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)類似，因此它可以將啟動(dòng)速度降低到馬赫數(shù)3。而X-51A的SJX61發(fā)動(dòng)機(jī)則要在馬赫數(shù)4.5以上內(nèi)才能點(diǎn)火啟動(dòng)。HyFly發(fā)動(dòng)機(jī)剩余的75%空氣通過(guò)一個(gè)收斂通道進(jìn)入超音速燃燒室，與亞音速燃燒室部分燃燒的富油混合氣混合進(jìn)行完全燃燒，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定的超音速燃燒，最終可達(dá)到馬赫數(shù)6的速度。

HyFly在風(fēng)洞中成功模擬了27400米高空馬赫數(shù)6.5飛行的情況。2005年進(jìn)行了自由飛大氣層超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)實(shí)驗(yàn)技術(shù)子項(xiàng)目試驗(yàn)，發(fā)射了縮比的雙模沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，并工作15秒之久，在19200米高度速度達(dá)到了1.6千米/秒的速度。

HyFly設(shè)計(jì)雖然巧妙，但試驗(yàn)卻異常悲劇。三次飛行試驗(yàn)都以失敗告終。2010年7月29日，這種設(shè)計(jì)速度馬赫數(shù)6、射程600海里的高超音速導(dǎo)彈在悄無(wú)聲息中黯然落幕。

“先進(jìn)高超音速武器”

美國(guó)陸軍“先進(jìn)高超音速武器”（AHW）項(xiàng)目，其目標(biāo)更多著眼于再入后高超音速滑翔的增程效果。項(xiàng)目的技術(shù)源自美國(guó)桑迪亞實(shí)驗(yàn)室早年的桑迪亞有翼再入飛行器試驗(yàn)，使用雙錐體氣動(dòng)外形加氣動(dòng)舵面控制技術(shù)，雖然它的升阻比要比HTV-2要低得多，但技術(shù)難度更低，從而為試驗(yàn)的成功奠定了基礎(chǔ)。2011年進(jìn)行了第一次飛行試驗(yàn)，它使用戰(zhàn)略靶彈系統(tǒng)從夏威夷群島的考艾島發(fā)射場(chǎng)發(fā)射后，和助推器分離再入，開(kāi)始高超音速滑翔，并成功飛抵距離發(fā)射成3700千米外的夸賈林環(huán)礁的里根靶場(chǎng)。第一次試驗(yàn)搜集了高超音速助推-滑翔飛行的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，考核了高超音速滑翔飛行器的氣動(dòng)、制導(dǎo)和熱防護(hù)技術(shù)。

2014年8月25日進(jìn)行了第二次試驗(yàn)。它計(jì)劃從阿拉斯加州的科迪亞克島發(fā)射場(chǎng)發(fā)射，最終落區(qū)位于夸賈林環(huán)礁的里根靶場(chǎng)，總飛行距離約3500海里（6500千米）。但升空才4秒，就因?yàn)镾TARS助推器的故障引爆了試驗(yàn)導(dǎo)彈甚至損壞了發(fā)射臺(tái)。事后分析稱問(wèn)題來(lái)自STARS的熱防護(hù)層。

AHW的成功試驗(yàn)是美國(guó)近些年來(lái)高超音速試驗(yàn)飛行中不多的亮點(diǎn)，第一次成功的鼓舞，加上第二次試驗(yàn)失敗并非AHW自身問(wèn)題，使之得到了高層的賞識(shí)。2014財(cái)年AHW得到了5500萬(wàn)美元預(yù)算，2015和2016財(cái)年分別是9000萬(wàn)和8600萬(wàn)美元，至于2017到2021財(cái)年可能申請(qǐng)高達(dá)10億美元的預(yù)算，用于在2017到2019年間進(jìn)行更多的飛行試驗(yàn)。目前損壞的發(fā)射工位已經(jīng)修復(fù)完畢，AHW的第三次飛行試驗(yàn)有望在2017年進(jìn)行。根據(jù)2017財(cái)年預(yù)算申請(qǐng)，AHW的后續(xù)試驗(yàn)中可能使用新研制的助推器。

“先進(jìn)高超音速武器”在美國(guó)高超音速助推-滑翔武器中起到了中流砥柱的作用。它接替了高大上但屢屢失敗的HTV-2的地位，也被稱為替代再入系統(tǒng)。該技術(shù)成熟后如果轉(zhuǎn)化為實(shí)際高超音速裝備。

“戰(zhàn)術(shù)助推滑翔”（TBG）

美軍最有望實(shí)用化的助推-滑翔項(xiàng)目，還是美國(guó)空軍和美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局聯(lián)合開(kāi)展的“戰(zhàn)術(shù)助推滑翔”（TBG）項(xiàng)目。TBG項(xiàng)目計(jì)劃將吸取HTV等項(xiàng)目的經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)和技術(shù)成果，研制一種空射或艦載、可以在10分鐘內(nèi)飛行超過(guò)1000海里的戰(zhàn)術(shù)級(jí)助推-滑翔導(dǎo)彈，據(jù)稱TBG將首先被加速到高超音速，隨后在接近60千米的高度開(kāi)始再入滑翔。從某種意義上說(shuō)， TBG可以看做是“潘興Ⅱ”導(dǎo)彈的延續(xù)，兩者擁有類似的射程，不同在于TBG要進(jìn)行遠(yuǎn)距離的高超音速滑翔，具有更強(qiáng)的機(jī)動(dòng)能力和突防能力，美國(guó)反介入研究不斷升溫的背景下，TBG轉(zhuǎn)化的實(shí)際高超音速武器項(xiàng)目將具有極大的現(xiàn)實(shí)威脅。

這些使用超燃沖壓或是沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的項(xiàng)目取得了不小的成績(jī)，但距離實(shí)用的高超音速導(dǎo)彈還有一定的距離，于是底蘊(yùn)深厚的美國(guó)人也想到使用傳統(tǒng)的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)研制高速打擊導(dǎo)彈，這就是曾經(jīng)大名鼎鼎的時(shí)敏目標(biāo)遠(yuǎn)程打擊創(chuàng)新方法了。這個(gè)型號(hào)由洛-馬公司研制，使用羅爾斯·羅伊斯公司的YJ-102R渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)，試驗(yàn)階段要求以0.25g的加速度從亞音速加速到至少馬赫數(shù)3，并持續(xù)飛行至少5分鐘，而最終目標(biāo)是做到以0.5g加速到馬赫數(shù)4以上的速度，并以馬赫數(shù)4的速度飛行至少15分鐘。雖然尚未達(dá)到一般意義上馬赫數(shù)5的高超音速劃分標(biāo)準(zhǔn)，但在飛行速度和飛行時(shí)間上已經(jīng)和現(xiàn)有常見(jiàn)的馬赫數(shù)2級(jí)別超音速導(dǎo)彈拉開(kāi)了差距，接近了高超音速飛行器。2009年YJ-102R發(fā)動(dòng)機(jī)在高速渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)演示合同下進(jìn)行了首次成功試驗(yàn)，但不久后的低速試驗(yàn)中遭遇失敗，最終導(dǎo)致失去了支持。

2016年先進(jìn)全量程發(fā)動(dòng)機(jī)項(xiàng)目下，美國(guó)還在研制新的渦輪基組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)，它將綜合低速的渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)和高速推進(jìn)的亞燃/超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，共用進(jìn)氣道和尾噴管，其主要難度在于普通渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)速度不超過(guò)馬赫數(shù)2.5而傳統(tǒng)燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)速度不低于馬赫數(shù)3.5的銜接問(wèn)題。AFRE將研制出一種可在馬赫數(shù)0-5速度范圍內(nèi)工作的渦輪基組合巡航發(fā)動(dòng)機(jī)，作為未來(lái)吸氣式高超音速飛行器的推進(jìn)系統(tǒng)。從FaCET到AFRE的渦輪基組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)計(jì)劃一脈相承，從2013年洛克希德·馬丁公司公布SR-72項(xiàng)目看，它很可能使用源自AFRE或是后續(xù)項(xiàng)目的渦輪基組合循環(huán)發(fā)動(dòng)機(jī)。

美軍仍在等待以超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)技術(shù)研制馬赫數(shù)6左右的高超音速導(dǎo)彈，帶來(lái)類似隱身技術(shù)的革命性突破。美國(guó)空軍和美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局聯(lián)合推動(dòng)的兩個(gè)高超音速方向之一就是高超音速吸氣式武器概念作為X-51A的后續(xù)者，將研制更先進(jìn)的高超音速飛行器、效率更高的超燃沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)和熱防護(hù)以及控制部分等性能更好的子系統(tǒng)。美國(guó)空軍實(shí)驗(yàn)室負(fù)責(zé)、洛-馬公司正在研制的高速打擊武器項(xiàng)目將以X-51A上得到驗(yàn)證的碳?xì)淙剂铣紱_壓發(fā)動(dòng)機(jī)為基礎(chǔ)，進(jìn)一步驗(yàn)證高超音速飛行技術(shù)。如果項(xiàng)目進(jìn)展順利的話，2020年左右有望看到美軍先進(jìn)吸氣式高超音速導(dǎo)彈的試驗(yàn)。