下血本瞭！美將砸 10 億美元研發高超音速飛行器

2017 年 2 月，美國國防部各軍種和直屬機構在官方網站上陸續公佈瞭 2019 財年國防預算申請文件。統計表明，美國防部 2019 財年在高超聲速領域總共申請瞭研究、發展、試驗與鑒定（RDT&E，以下統稱 " 科研 "）預算超過 10.25 億美元，相比 2018 財年的 6.35 億美元暴漲 63%，創下近十年來的歷史新高。2019 財年預算漲幅主要體現在：美空軍新設立瞭 " 空射快速響應武器 "（ARRW）和 " 高超聲速常規打擊武器 "（HCSW）兩個戰術級空射高超聲速導彈型號項目；DARPA 原有 " 戰術助推滑翔 "（TBG）項目因需要新增一傢總承包商而大幅擴充瞭經費預算；美海軍新設立瞭 " 常規快速打擊 "（CPS）項目，準備從 2020 財年開始承接轉自原國防部長辦公廳 " 常規快速全球打擊 "（CPGS）項目的科研工作，啟動戰略級潛射型高超聲速助推滑翔導彈的型號研制工作。簡而言之，美軍多型高超聲速導彈從預研轉入型號研制是 2019 財年美軍高超聲速科研預算暴漲的主要原因。

美軍 2019 財年高超聲速科研預算總體分佈情況美國防部 2019 財年申請預算總額約 6861 億美元，其中科研預算總額約 924 億美元，分別比 2018 財年增加 7.35% 和 11.73%。在全軍科研預算中，高超聲速科研預算總額超過 10.25 億美元。從主管機構來看，10.25 億美元預算主要分佈在空軍、國防預先研究計劃局（DARPA）、國防部長辦公廳（OSD）和海軍，主要用於高超聲速導彈、高超聲速飛機動力和可重復使用航天運載器的關鍵技術攻關、演示驗證和原型機研制等科研工作。其中空軍約 4.13 億美元，占 40.3%；DARPA 約 3.19 億美元，占 31.1%；OSD 約 2.79 億美元，占 27.2%；海軍申請瞭 0.15 億美元，占 1.5%。美陸軍以及其他直屬機構近年來在高超聲速技術上也有投入，但金額極少，且近十年來沒有編列 " 課題 " 級及以上的高超聲速技術科研活動，因此未納入本文統計范疇。

按科研活動類型劃分，2019 財年申請的 10.25 億美元預算總額中，占比最大的是 " 先進技術發展 " 類（6.3 類）科研預算，總額約 4.32 億，占 42.2%，主要由美空軍和 DARPA 投向戰術級高超聲速導彈、火箭動力可重復使用空天運載飛行器和高超聲速飛機用渦輪基組合沖壓發動機（TBCC）等飛行演示驗證或地面集成驗證科研活動；其次為 " 先進部件發展與原型機 " 類（6.4 類）科研預算，美軍自 2018 財年開始新增此類高超聲速科研預算，在 2019 財年共申請約 2.73 億美元，占 26.6%，主要由美空軍投向戰術級空射型高超聲速導彈型號項目的原型機研制和試飛上；再次為 " 系統發展與演示驗證 " 類（6.5 類）科研預算，總額約 2.63 億美元，占 25.7%，全部由 OSD 投向戰略級高超聲速助推滑翔導彈演示驗證；最小的部分為 " 應用研究 " 類（6.2 類）科研預算，總額約 0.56 億美元，占 5.5%，主要由美空軍投向高超飛行器總體與氣動、熱防護材料、高速／高超聲速結構和超然沖壓發動機等共性技術的持續發展。需要說明的是，在以上統計獲得的 10.25 億美元之外，美軍在預算文件中還編列瞭大量 " 課題 " 級以下的高超聲速技術科研工作，涵蓋瞭面向高超聲速導彈和飛機等應用的自適應制導與控制、高速渦輪發動機、導航、導引頭、數值仿真、戰鬥部含能材料、試驗等技術研發以及高超聲速地面風洞、特種環境試驗、大氣數據測量、試飛測控等設施的維護、升級和改造。這其中也有個別投資達千萬美元的科研活動，但由於預算編制等級不夠，無法分離出準確數字，因此未納入統計范疇。

美軍 2019 財年高超聲速科研預算總額創下近十年來新高統計發現，2019 財年 10.25 億美元的預算申請額是過去十年以來的最高水平。從圖 2 可以看出，2009～2016 財年，美軍全軍高超預算總額保持在 2～4 億美元區間浮動，2017 財年增長到近 5 億美元，2018 財年突破 6 億美元，2019 財年突破 10 億美元，近三年呈現出快速大幅增長的態勢。對比具體開展的工作可發現主要原因是：一是美軍將在 2017～2019 財年迎來密集的高超聲速試飛活動，其中美空軍和 DARPA 聯合主管的兩個高超聲速導彈演示驗證項目都將在 2019 財年進行試飛，OSD 主管的 " 快速全球打擊 "（PGS）項目也將在 2017、2019 財年各完成 1 次試飛；二是美國空軍啟動瞭 " 空射快速響應武器 "（ARRW）和 " 高超聲速常規打擊武器 "（HCSW）這兩個戰術級空射型高超聲速導彈型號項目。可見隨著高超聲速技術的不斷發展成熟以及美軍對高超聲速技術和裝備的日益重視，美軍在高超領域投資的持續走高將是必然趨勢。2009～2019 財年，美軍在高超聲速技術領域的年均投資約 4 億美元，其中美空軍年均約 1.5 億美元，占 37.5%，主要用於高超聲速飛行器總體、氣動、材料、結構、中大型超燃沖壓發動機等技術攻關和小型超燃沖壓發動機及高超聲速（導彈）飛行器飛行驗證；DARPA 年均約 0.8 億美元，占 20%，主要用於高超聲速（導彈）飛行器和火箭動力可重復使用空天運載飛行器等飛行驗證、高超聲速飛機用 TBCC 發動機地面集成驗證和高超聲速材料／結構技術攻關；OSD 年均 1.7 億美元，占 42.5%，主要用於 " 快速全球打擊 "（PGS）計劃開展的高超聲速助推滑翔飛行器飛行驗證。

從十年期平均數據上看，似乎 OSD 是美軍在高超領域的投資主體。但實際上，雖然美空軍的投資總額並不是最多的，但卻是投向最廣泛的，涵蓋瞭高超聲速飛行器總體、氣動、材料、結構、動力、制導、傳感器以及試驗設施等多個專業方向，且既有單項技術攻關，也有技術集成驗證，是實際的投資主體。OSD 最近十年幾乎把其全部預算都投入瞭 PGS 計劃，其預算數額巨大主要是因為該計劃耗資大且優先級高。美軍未來五年高超聲速科研預算總體仍將處於高位，但佈局發生重大變化美軍國防預算申請文件會對 " 項目 "（Project）級科研活動編制未來五年的預算計劃。統計表明，美軍高超聲速科研 " 項目 " 預算總額（集中在空軍、OSD 和海軍）在 2019～2023 財年仍將處於高位水平，見圖 3（該圖統計數據不含 " 課題 " 級科研活動，如 DARPA 的全部高超聲速科研活動）。

未來五年，美空軍全部高超科研 " 項目 " 預算總額將呈現下降趨勢，數據上表明的直接原因是 " 空射快速響應武器 "（ARRW）和 " 高超聲速常規打擊武器 "（HCSW）兩個項目的預算在 2022 財年結束。在美國各界近年來持續呼籲加速戰術級高超聲速導彈研制部署的大環境下，不難預見，ARRW 和 HCSW 極可能將在 2022 財年完成導彈原型機研制和試飛，並轉階段進入批量生產，屆時相應預算很可能轉入采購類預算，而不再在科研類預算中編列。這間接反映出美空軍很可能計劃在 2023 年前後列裝戰術級空射型高超聲速導彈。另外一個更加重要的變化是，OSD 從 2008 年開始統籌主管的 " 常規快速全球打擊 "（CPGS）項目從 2020 財年開始徹底移交至美海軍主管（更名為 " 常規快速打擊 "／CPS），而美海軍則在 2020～2023 財年期間為該項目編制瞭 16.3 億美元的預算申請計劃。很顯然，美軍戰略級高超聲速常規導彈也已經走到瞭由技術驗證轉入型號研制的臨界點。美海軍在 2019 財年預算申請文件中明確列出，CPS 項目將在 2019 年下半年進入 " 工程與制造發展 "（EMD）階段，並一直持續到 2023 財年（或以後）。這也意味著美海軍的戰略級潛射型高超聲速助推滑翔導彈將在 2023 年以後形成裝備。結束語從 2016 年以來，美國防部前常務副部長羅伯特 · 沃克、參聯會副主席保羅 · 席爾瓦等多位高層領導都公開發表過美國已經喪失高超技術領先地位的言論，明確表達瞭美在高超領域的強烈危機感。美國軍方和各級智庫都在不斷呼籲加速發展高超聲速技術，尤其是率先加速高超聲速導彈的研制和部屬，以應對中俄在該領域的快速發展。從近兩年的預算數據來看，美軍用大幅增長的真金白銀落實瞭加速發展高超聲速技術及裝備的構想，美軍高超聲速武器裝備將迎來井噴式發展。