助推－滑翔式武器是一種新型組合導(dǎo)彈，它可以同時結(jié)合彈道導(dǎo)彈射程遠(yuǎn)、飛行速度快，以及飛航導(dǎo)彈大升阻比、高機動性的優(yōu)點，能有效突破導(dǎo)彈防御系統(tǒng)的攔截，完成對遠(yuǎn)距離目標(biāo)的精確打擊。

助推－滑翔式導(dǎo)彈的整個飛行過程是：助推級將彈頭(滑翔級)助推到幾十千米以上的高空后關(guān)機并分離；之后，彈頭在大氣層外慣性飛行；在到達(dá)遠(yuǎn)地點之后，滑翔飛行器下降進入大氣層，依靠氣動力作遠(yuǎn)距離跳躍、滑翔機動飛行，至目標(biāo)上空30千米左右，導(dǎo)引頭開機進行末制導(dǎo)，俯沖至目標(biāo)并完成攻擊。助推一滑翔式導(dǎo)彈按彈道形態(tài)可分為再入滑翔式彈道和再入跳躍式彈道兩類。

美軍曾提出多個基于助推－滑翔式方案的計劃：一是美國陸軍提出前沿部署的“先進高超聲速武器”(AHW)，射程約7778千米，計劃部署在關(guān)島、迪戈加西亞島和波多黎各等地，該計劃處于停滯狀態(tài)。二是美國空軍和國防高級研究計劃局提出的可從美國本土實施打擊的“獵鷹”計劃(Falcon)，2010年已進行飛行試驗。三是美國空軍提出的常規(guī)打擊導(dǎo)彈(CSM)計劃。

“獵鷹”(FaIcon)計劃

2002年12月，美國國防高級研究計劃局(DARPA)和空軍聯(lián)合提出“美國本土兵力運用與投送”(FALCON)計劃，目標(biāo)是開發(fā)快速響應(yīng)、從美國本土打擊全球任何位置的快速全球打擊能力。

FALCON由兩部分組成，一是能夠快速響應(yīng)的小型運載器(SLV)；二是能夠從空間或通過空間進行全球精確投放有效載荷和武器的高超聲速通用空天飛行器(CAV)。

2003年6月DARPA和美國空軍聯(lián)合發(fā)布了《FALCON技術(shù)演示驗證》計劃，將計劃分為系統(tǒng)定義、設(shè)計與研發(fā)、武器系統(tǒng)演示驗證等三個階段，每一階段都由若干任務(wù)組成。

2004年，美軍對FALCON計劃進行了調(diào)整，取消進攻性打擊部分，將其限定為非武器的技術(shù)驗證項目，計劃的名稱也改為“獵鷹”(Falcon)，CAVg被重新命名為高超聲速技術(shù)飛行器(HTV)，重點研發(fā)SLV和HTV?！矮C鷹”計劃的發(fā)展也分為三個階段，在完成三個階段以后，將全面轉(zhuǎn)入美國空軍，其最終發(fā)展方向是有動力的高超聲速巡航飛行器。

小型運載器(SLV)的主要競爭方案包括空間探索技術(shù)公司的“獵鷹－1”，是小型兩級液體推進劑運載火箭，其中第一級可重復(fù)使用，3次試飛失敗后，2008年第4次試飛成功；空中發(fā)射公司的“快速到達(dá)”火箭，其模型已經(jīng)多次自C-17運輸機成功發(fā)射；美軍也可能用由退役“和平衛(wèi)士”洲際彈道導(dǎo)彈改裝而成的“彌諾陶洛斯-3”和“彌諾陶洛斯-4”等作為助推器。

“獵鷹”計劃原設(shè)想漸進發(fā)展HTV-1、HTV-2和HTV-3三種高超聲速技術(shù)飛行器，其中，HTV-1和HTV-2均屬于火箭助推無動力滑翔飛行器，HTV-3是采用渦輪基組合循環(huán)發(fā)動機為動力的飛行器。

從目前進展來看，“獵鷹”計劃的進度已經(jīng)延遲。最初的HTV-1設(shè)計原計劃于2007年9月進行飛行試驗，采用現(xiàn)有的助推器發(fā)射，在30-45千米高空飛行速度將達(dá)到19馬赫。但在2006年5月，由于碳基殼體的曲線前緣出現(xiàn)剝離問題，建造兩架HTV-1飛行器的計劃被取消，“獵鷹”計劃直接轉(zhuǎn)向了HTV-2。

兩架HTV-2(HTV-2a和HTV-2b)原計劃分別于2008年底和2009年發(fā)射，但屢次推遲，直至2010年4月22日才進行了首次發(fā)射。此次試驗的HTV-2a原計劃進行3項飛行機動操作：在中等仰角對飛行器進行減速；實現(xiàn)小幅度俯仰、滾轉(zhuǎn)和偏航，以驗證氣動控制系統(tǒng)；以大于5.8千米／秒的速度落入太平洋，以驗證飛行器再入大氣層的能力。HTV-2a由“彌諾陶洛斯-4”火箭成功發(fā)射升空，蛤殼有效載荷整流罩打開，HTV-2a在大氣層外釋放，并實現(xiàn)了在大氣層內(nèi)超過20馬赫速度時的飛行控制。但HTV-2a在進入飛行試驗9分鐘后失控。據(jù)初步分析可能是再入大氣層時角度過大，導(dǎo)致溫度過高而損壞。DARPA計劃2011年進行HTV-2b的飛行試驗。HTV-2b仍將使用“彌諾陶洛斯-4”運載火箭，與HTV-2a沿著一條徑直的軌道試驗不同，將沿著“紐扣鉤”型軌道飛行，其目的是評估其橫向機動能力、熱保護系統(tǒng)，以及GPS／慣性導(dǎo)航組合系統(tǒng)透過等離子體區(qū)獲取信號的能力。如果試驗成功，有關(guān)技術(shù)將直接應(yīng)用于CSM-2的發(fā)展。

HTV-3的發(fā)展現(xiàn)已終止。2007年8月，美軍曾決定將HTV-3發(fā)展成為能從常規(guī)跑道起降、以6馬赫速度巡航的試驗裝置HTV-3X，以驗證高升阻比氣動外形、輕質(zhì)耐用(可重復(fù)使用)高溫材料、包括主動冷卻在內(nèi)的熱管理技術(shù)、自主飛控技術(shù)以及渦輪基組合循環(huán)推進系統(tǒng)，計劃2012年首飛。因預(yù)算大幅縮減，2008年10月終止。

常規(guī)打擊導(dǎo)彈

常規(guī)打擊導(dǎo)彈(CSM)計劃主要包括初始型常規(guī)打擊導(dǎo)彈(CSM-1)和改進型常規(guī)打擊導(dǎo)彈(CSM-2)。其中CSM-1計劃2017年具備初始作戰(zhàn)能力，CSM-2計劃2022年具備初始作戰(zhàn)能力。

(1)運載器

CSM運載器的備選方案為“民兵”洲際彈道導(dǎo)彈和“和平衛(wèi)士”洲際彈道導(dǎo)彈?！懊癖睂?dǎo)彈由于其較小的體積更易于實現(xiàn)靈活部署，但“和平衛(wèi)士”導(dǎo)彈的彈藥投送能力為“民兵”導(dǎo)彈的3倍，并具有較大的射程優(yōu)勢。美空軍目前傾向于采用由退役的“和平衛(wèi)士”洲際彈道導(dǎo)彈改裝而成的“彌諾陶洛斯－3”和“彌諾陶洛斯－4”火箭?！皬浿Z陶洛斯-3”為3級亞軌道運載火箭?！皬浿Z陶洛斯－4”為重型、4級運載火箭，可將1.36噸載荷送入低地球軌道，其前三級采用的是退役“和平衛(wèi)士”洲際彈道導(dǎo)彈的發(fā)動機，第四級是已在“金牛座”等運載器上驗證過的“獵戶座38”發(fā)動機。

(2)載荷投送裝置

CSM-1的載荷投送裝置為無動力的高超聲速滑翔飛行器，再入大氣層時最大速度約24馬赫，滑翔速度約10～15馬赫，攻擊目標(biāo)時速度約4馬赫，在大氣層內(nèi)滑翔時間約800秒，射程大于11112千米。

CSM-1擬采用中等升阻比的再入飛行器，將以過去試驗型“先進機動再入飛行器”(AMaRV)為基礎(chǔ)研制。AMaRV計劃包括一個用于地面進行性能測試的飛行器和3個進行飛行測試的飛行器。AMaRV通過分體式副翼以及兩個安裝在飛行器兩側(cè)的偏航副翼進行姿態(tài)控制，利用液壓控制副翼。在20世紀(jì)70年代末和80年代初，美空軍進行了多次AMaRV飛行試驗。CSM-1將比AMaRV大3倍，可以利用氣動性能對不同目標(biāo)發(fā)動攻擊。

美空軍計劃分兩個階段研制CSM-1的再入飛行器——“快速全球打擊載荷投送飛行器”。2009年3月，美空軍授予洛克希德·馬丁公司價值970萬美元合同，開始第一階段研究；主要研究載荷投送飛行器的有關(guān)能力需求。2009年12月，美空軍授予洛·馬公司1600萬美元合同，開始第二階段研究，將開展載荷投送飛行器的實際設(shè)計、研制和飛行試驗。美空軍計劃2012年初進行載荷投送飛行器的飛行試驗。載荷投送飛行器將由“彌諾陶洛斯－4”運載火箭助推到大氣層內(nèi)高層，然后載荷投送裝置與助推火箭分離并啟動超燃沖壓發(fā)動機，超燃沖壓發(fā)動機工作5分鐘后，載荷投送飛行器將下降，并開始在大氣層內(nèi)進行20分鐘的無動力滑翔，當(dāng)滑翔至距地面目標(biāo)200米左右時，載荷投送飛行器將釋放攜載的“定向破片武器”攻擊地面目標(biāo)。整個飛行試驗將歷時35分鐘。

CSM-2擬采用大升阻比的再入飛行器，其升阻比為2-3，在大氣層內(nèi)滑翔時間可達(dá)3000秒，滑翔距離可達(dá)16668千米，橫向機動距離約3704～5556千米，最大飛行距離可達(dá)19076千米，可攜帶載荷質(zhì)量900千克，具有亞軌道、非彈道導(dǎo)彈飛行軌跡和高超聲速投送目標(biāo)等特點。CSM-2的再入飛行器將基于“獵鷹”(Falcon)計劃的“通用空天飛行器”(CAV)進行研制。

(3)彈頭方案

在美國國會2008財年為“快速全球打擊”項目及其關(guān)鍵技術(shù)演示驗證撥款的1億美元經(jīng)費中，主要考慮了3種彈頭方案：達(dá)信系統(tǒng)公司的BLU-108傳感器融合子彈藥、桑迪亞國家實驗室的“上帝之杖”彈頭和勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的“地獄風(fēng)暴”彈頭。

BLU－108彈頭概念包括10個子彈頭，每個子彈頭包括4個靈巧的“飛靶”彈頭?！帮w靶”彈頭的爆破成型侵徹戰(zhàn)斗部(EFP)是彈頭的主要殺傷裝置。EFP重1磅，以高超聲速飛行，能夠完成對目標(biāo)的動能殺傷，并最大限度減小附帶損傷。達(dá)信系統(tǒng)公司將對BLU-108進行改造，以使其能夠放置在高超聲速投送裝置內(nèi)，并成功演示在高超聲速飛行時，能夠減速到亞聲速(馬赫數(shù)0.8～1.2)以布撒子彈藥。

桑迪亞國家實驗室和勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室設(shè)計的動能射彈彈頭可向目標(biāo)投送各種尺寸的破片彈頭。理想的高超聲速彈頭的特性是：能夠?qū)⑼断蚰繕?biāo)的彈頭動能最大化，并能殺傷多種軟、硬目標(biāo)(包括指揮控制掩體、恐怖分子訓(xùn)練營等)。桑迪亞國家實驗室的“上帝之杖”最初是為海軍“常規(guī)三叉戟”改裝項目設(shè)計的。勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室設(shè)計的彈頭將是可升級的，并可用于“快速全球打擊”武器多種投送和助推器系統(tǒng)?！吧系壑取敝痪邆鋭幽艽驌裟芰?，而“地獄風(fēng)暴”彈頭將動能侵徹和鉆地能力融入一種彈頭之中，同時具備打擊地面和地下目標(biāo)能力。

這三種彈頭都需要進一步評估。美戰(zhàn)略司令部授予約翰·霍普金斯大學(xué)應(yīng)用物理研究室一份合同，以評估將這3種彈頭用于未來“快速全球打擊”系統(tǒng)的可能性。美空軍航天司令部目前只選擇了勞倫斯·利弗莫爾國家實驗室的“地獄風(fēng)暴”動能彈頭，作為未來CSM-1導(dǎo)彈2010-2011年開展飛行和毀傷試驗的唯一彈頭。

CSM-2擬采用的彈頭包括：用于打擊加固目標(biāo)的堅實型鉆地彈、用于摧毀地面設(shè)施的小型靈巧炸彈系統(tǒng)、用于打擊所有地面目標(biāo)的“廣域自動搜索彈藥”、用于執(zhí)行情報搜集任務(wù)的無人機等。

(4)部署地點

CSM將部署在美國東部的范登堡空軍基地和西部的卡納維拉爾角空軍基地，從而與美軍目前的洲際彈道導(dǎo)彈基地區(qū)分開來。美軍目前的洲際彈道導(dǎo)彈部署基地為：蒙大拿州的馬爾姆斯托姆空軍基地、北達(dá)科塔州的邁諾特空軍基地以及懷俄明州的沃倫空軍基地。

美國高超聲速技術(shù)飛行器HTV－2試驗再受挫折

2011年8月11日，美國防高級研究計劃局(DARPA)在加利福尼亞州范登堡空軍基地，利用“彌諾陶洛斯-4”火箭將高超聲速技術(shù)飛行器HTV-2b發(fā)射升空并成功分離，但在飛行器進入滑翔階段后與地面失去了聯(lián)系。這是繼2010年4月首飛試驗失敗后，HTV-2項目試驗再次遭受挫折。

HTV-2是美國“獵鷹”計劃中的一種無動力高超聲速滑翔飛行器，最大飛行速度可達(dá)20馬赫。按“獵鷹”計劃原來安排，擬發(fā)展HTV-1、HTV-2和HTV-3三種高超聲速技術(shù)飛行器，最終研制出高超聲速巡航飛行器。但由于種種原因，HTV-1和HTV-3項目目前均已終止，主要的研發(fā)工作集中在HTV-2上。HTV-2集成了先進空氣動力學(xué)配置與熱防護系統(tǒng)以及增強的制導(dǎo)、導(dǎo)航和控制系統(tǒng)，其外殼采用先進的碳-碳復(fù)合材料，可持續(xù)承受1926℃高溫達(dá)1小時。該計劃被認(rèn)為是美軍“全球快速打擊計劃”的備選方案之一。

目前HTV-2已完成計劃進行的兩次(HTV-2a和HTV-2b)飛行試驗，共耗資約3.1億美元，但均未取得全面成功。首次試驗于2010年4月22日進行，在飛行器HTV-2a發(fā)射升空9分鐘后，與地面遙測站失去聯(lián)系。美軍認(rèn)為試驗取得了部分成功，但導(dǎo)致故障的原因至今尚無定論。此次HTV-2b飛行試驗的主要目的包括評估飛行器的橫向機動能力、熱防護系統(tǒng)等。試驗原計劃持續(xù)30分鐘。飛越7593千米。最終墜落在太平洋夸賈林環(huán)礁附近的海域。實際試驗中，助推火箭將HTV-2b發(fā)射升空并實現(xiàn)了分離，但在完成再入和拉升段后，與地面控制中心失去了聯(lián)系。DARPA透露，在飛行器失去信號前共獲得了超過9分鐘的數(shù)據(jù)。根據(jù)第一次試驗的情況，DARPA調(diào)整了飛行器的重心以降低前向／側(cè)向耦合，降低了飛行攻角，同時在大氣層內(nèi)利用氮氣反作用控制系統(tǒng)保持飛行穩(wěn)定，并在試驗前利用計算機模型和風(fēng)洞對HTV-2b進行了大量模擬試驗。從此次試驗的結(jié)果看，無法判斷上述改進措施是否有效。

由于DARPA未制造第三架試驗飛行器，也未安排其他部門接手該項目，預(yù)計兩次未達(dá)預(yù)期的試驗將可能導(dǎo)致項目的終結(jié)，但與該項目相關(guān)的技術(shù)研究應(yīng)會繼續(xù)進行。