美国新发动机突破5马赫，加速新型高超音速飞机全球竞争

百科大全 2025年08月03日 19:01 2 admin

在全球大国激烈的高超音速技术竞赛中，美国正通过一项关键的商业合作，有效测试能力注入新的动力。美国火箭发动机制造商Ursa Major已获得一份价值3290万的合同，为Stratolaunch公司的Talon-A可重复使用高超音速测试器飞行提供先进的H13火箭发动机。高度被视为解决美国高超音速项目长期面临的测试基础设施及成本弥补等瓶颈问题的战略性一步，旨在大幅提升测试频率和效率，从而加速其在这一创新性技术领域的整体发展。

打破僵局测试局：商业力量介入国家战略

长期以来，美国新生代虽然拥有多个雄心勃勃的超音速武器研发项目，但进展一直受到地面设施和空中测试平台数量有限的制约。传统的测试飞行不仅成本高昂，且准备周期延长，导致数据收集和技术迭代远远不能满足战略需求。美国政府其总局（GAO）等曾机构多次发布报告，指出测试能力的不足已使美国维持其在该领域领先的地位缺陷。

正是在这样的背景下，Stratolaunch公司的商业模式应运而生。该公司利用其翼展惊人的“Roc”巨型母机，将Talon-A（TA）系列测试飞行器带到高空后释放，从而能够自主短暂并以超过5马赫的速度飞行。这种“空中发射”模式提供了灵活的测试窗口，其可重复使用的设计更是从根本上改变了高音速飞行的成本结构。2025年5月，TA-1成功完成了第二次超过5马赫的飞行测试，验证了该平台的呼吸和可靠性。Stratolaunch公司总裁兼总裁扎卡里·克雷沃博士（Dr. Zachary Krevor）曾表示：“利用从第二次飞行中收集的数据，我们能够吸取经验教训，以增强Talon-A飞行器的强度和性能。”

与Ursa Major的合同，正是这一战略性的深化。通过为后续的Talon-A飞行器（如TA-2和TA-3）配备更强大的推进系统，Stratolaunch旨在将平台从技术验证阶段推向常态化、次高频的“飞行测试即服务”（flight-test-as-a-service）模式。贸易的核心，不仅仅是采购采购主机，更是投资于一个能够服务于整个美国国防和航空航天生态系统的商业化测试设施基础设施。

技术核心：H13发动机独特优势

此次合作的技术焦点是Ursa Major公司的H13火箭发动机。这款发动机能够5000磅力（lbf）的推力，其最引人注目的技术特点是采用了“富氧分级产生燃烧循环”（富氧分级燃烧循环）这是一种极为高效但也异常复杂的发动机循环方式，通过将所有氧化和部分燃料送入预燃室燃烧，驱动涡轮泵，再将富氧燃气送入主燃烧室进行二次燃烧。这种设计能够实现更高的室压和比冲，从而在同等体积下提供更强的推力和更长的燃烧时间。

历史上，富氧分级燃烧技术一直是俄罗斯（及前苏联）航天发动机的强项，而美国则更侧重于技术风险较低的燃气发生器循环。这一重大成功通常用于大型运输火箭发动机的转速技术，评价Talon-A这类相对小型的飞行器上，标志着美国商业航天在液体火箭发动机关系领域取得了重要突破。对于Talon-A而言，H13发动机带来的不仅仅是更快的，更重要的是其设计兼顾了性能和可重复使用性，能够支持多次飞行任务而无需大量翻修，直接达到测试成本的降低和测试频率的提高。

Ursa Major公司首席丹·贾布隆斯基（Dan Jablonsky）强调了该合同的战略意义：“这份合同直接支持了美国的超音速测试基础设施，以及加速高速飞行项目以服务于国家安全的更广泛的需求。”通过提供一种性能先进且成本可控的国产启动器，Ursa Major与Stratolaunch的合作旨在为美国骨骼及其承包商提供可靠、敏捷的测试选项，使他们能够更快地验证新的空气动力学造型、材料科学、传感器以及制导控制算法。