廖孟豪 ¦ 美軍2020財年高超聲速科研預算暴漲百分之九十四

2019年3月，美國防部各軍種和直屬機構在官方網站上陸續公佈了2020財年國防預算申請文件。美國防部公佈的2020財年預算申請概要文件明確指出，美軍2020財年在高超聲速領域（含反高超）申請的科研經費預算總額高達26億美元，並計劃在2020-2024財年累計申請105億美元。經統計（詳見註釋1），美國防部2020財在高超聲速領域申請的科研預算總額為22.2億美元（尚有約3.8億美元預算無法精確統計，佔比約14.6%），相比2019財年申請的11.45億美元增長94%，相比2019財年獲批的14.49億美元增長53.1%，再次創下近十年來的歷史新高，充分體現了美國防部研究與工程副部長將“高超聲速”列為第一要務的重視地位。總體上，美軍加速推動陸海空4型高超聲速導彈型號研製和快速部署，是2020財年美軍高超聲速科研預算翻倍式暴漲的主要原因。

/*註釋1：關於統計口徑的說明：美軍國防預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”（分別對應預算文件中的“ProgramElement/PE”、

一、美軍2020財年高超聲速科研預算總體分佈情況

美國防部2020財年申請預算總額約7180億美元，其中科研預算總額約1042億美元，分別比去年提交的2019財年申請額增加4.7%和12.8%。在全軍科研預算中，高超聲速科研預算總額超過22.2億美元，佔2.1%，比去年（佔比1.4%）擴大了0.7個百分點。

從主管機構來看，主要分佈在空軍、海軍、陸軍、國防高級研究計劃局（DARPA）、國防部長辦公廳（OSD）和導彈防禦局（MDA），主要用於高超聲速導彈、高超聲速飛機動力和可重複使用航天運載器的關鍵技術攻關、演示驗證和原型機研製等科研工作。其中空軍佔比最大，約7.07億美元，佔31.8%；MDA佔比最小，約1.57億美元，佔7.1%；海軍、陸軍、DARPA和OSD分別為6.01億美元、2.28億美元、3.24億美元和2.04億美元。從2020財年開始，美海軍和陸軍的大力參與，意味著美軍高超聲速裝備和技術研究工作已經在全軍三大軍種和三個直屬科研機構全面展開。

美國防部2020財年高超聲速領域申請預算總體分佈概況（中國航空工業發展研究中心，廖孟豪製圖）

按科研活動類型劃分，2020財年申請的22.2億美元預算總額中，佔比最大的是“先進部件發展與原型機”類（6.4類）加“系統發展與演示驗證”類（6.5類），總額約16.69億美元，佔75.2%，同比去年提交的2019財年預算申請額增長211%，全部用於支持陸海空三軍立項開展的4型高超聲速助推滑翔導彈型號研製工作。其次是“先進技術發展”類（6.3類）科研預算，總額約4.88億，佔22%，同比增長13%，主要由美空軍和DARPA投向戰術級高超聲速導彈、高超聲速飛機用渦輪基組合衝壓發動機（TBCC）和火箭動力可重複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。最小的部分為“應用研究”類（6.2類）科研預算，總額約0.63億，佔5.5%，同比增長10.7%，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／高超聲速結構和超燃衝壓發動機等共性技術的持續發展。

美國國防部2020財年高超聲速領域申請預算金額較大的型號研製和系統級演示驗證項目

需要說明的是，在以上統計獲得的22.2億美元之外，美軍在預算文件中還公開編列了大量“課題”級以下的高超聲速技術科研工作，涵蓋了面向高超聲速導彈和飛機等應用背景的自適應制導與控制、高速渦輪發動機、導航、導引頭、戰鬥部、數值仿真、試驗等技術的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。這其中不乏投資數千萬甚至上億美元的科研活動，但由於預算編制等級不夠，無法分離出其中投在相關高超聲速技術上的預算的準確數額，因此未納入本文統計範疇。

二、美軍高超聲速科研預算總額連續三年大幅增長，屢次刷新近十年來的總額紀錄

統計發現（下圖），2010－2016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，2018-2020財年連續實現三級跳，依次暴漲至10億美元、15美元和22美元規模。近三年呈現出快速大幅增長的態勢。近十來年，空軍和DARPA保持了穩步增長，主要用於高超聲速導彈、飛機和航天運載器的技術攻關和演示驗證。近三年來，隨著高超聲速導彈特別是高超聲速助推滑翔導彈技術的逐步成熟，陸軍、海軍和空軍均啟動了高超聲速助推滑翔導彈型號研製項目，相應科研預算也呈現出量級上的提升。

美國國防部主要部門2010－2020財年在高超聲速領域的年度預算（中國航空工業發展研究中心，廖孟豪製圖）

2010－2020財年，美軍在高超聲速技術領域的累計投資約71.7億美元。其中美空軍約23.3億，主要用於高超聲速導彈和飛機涉及的總體、氣動、材料、結構、動力等技術攻關以及高超聲速導彈飛行演示驗證和型號研製。DARPA投入約12億，主要用於高超聲速導彈和火箭動力可重複使用空天運載飛行器等飛行驗證和高超聲速飛機用TBCC發動機地面集成驗證。OSD、海軍和陸軍總共32.8億美元，幾乎全部用於戰略戰役級高超聲速助推滑翔導彈的技術攻關、飛行驗證和型號研製，曾支持HTV-2、AHW等項目完成了5次飛行試驗。

從近十年的數據上看，OSD是美軍在高超聲速科研領域投資最多的部門。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，涵蓋了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雖投資數額巨大，但幾乎只投給了CPGS項目，性質相當於專項專款，該項目耗資巨大主要是因為其研發的戰略戰役級高超聲速助推滑翔導彈尺寸規模較大且優先級高。

三、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

美國防部預算申請文件會對“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”預算總額在2020－2024財年仍將處於高位水平（見下圖，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），但空軍和OSD的預算金額顯著下降，海軍、陸軍和MDA圍繞高超聲速導彈攻防技術研發和型號研製，變成未來幾年的投資大戶。

美軍全部高超聲速科研“項目”2010－2024財年期間年度預算/萬美元（其中2020－2024財年為計劃申請的金額，其餘為已劃撥或批准金額）（中國航空工業發展研究中心，廖孟豪製圖）

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，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）”兩個型號項目的預算在2022財年前結束。可以預見，ARRW和HCSW極可能將在2022財年完成導彈原型機研製和試飛，並轉階段進入批量生產，屆時相應預算很可能轉入採購類預算，而不再在科研類預算中編列。兩個型號項目結束後，空軍高超聲速科研預算水平重新迴歸到1億美元量級，繼續穩步推進高超聲速飛行器特別是高超聲速飛機技術的研發與成熟，為下一個高超聲速科研投資高峰——高超聲速飛機型號研製做好技術儲備。

另外一個更加重要的變化是，OSD“常規快速全球打擊”（CPGS）項目經過十餘年的技術攻關與驗證，相關技術已經成熟，從2020財年開始嚮導彈裝備轉化，相關科研經費也相應轉移到陸海空三軍的3個高超聲速助推滑翔導彈型號（LBHM、CPS和HCSW）。統計顯示，3型導彈型號項目未來五年投資總額高達67.1億美元，其中以海軍CPS項目研製的潛射型投資最大，未來五年投資高達52.5億美元。CPS項目耗資過大，可能的原因包括1）潛射型比空射型和陸射型要求更高，條件保障投入大；2）潛射型要求全新研製一型導彈助推器，而空射型和陸射型則不需要新研。

此外，針對高超聲速導彈威脅，MDA繼續穩步發展高超聲速導彈防禦技術，從2018財年開始啟動PE級“高超聲速防禦”項目，計劃在2018－2024財年累計申請8.53億美元，專項開展相關技術研究與驗證工作。

四、結束語

從2016年以來，美國國防部原副部長羅伯特·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，明確表達了美在高超領域的強烈危機感。2018

廖孟豪先生已為《空天防務觀察》提供41篇專欄文章，如下表：

序號

篇名

發表日期

1

美空軍高超聲速飛機發展進展與展望

2015年3月2日

2

美軍未來高超聲速導彈武器體系初露端倪

3月16日

3

美空軍SBIR/STTR計劃透露未來高超聲速飛機若干戰技指標

6月29日

4

美國防高級研究計劃局準備開展高超飛機全尺寸渦輪基組合發動機地面集成驗證

2016年4月20日

5

“排空馭氣奔如電，昇天入地求之遍”——深度解讀DARPA高超聲速飛機及其動力發展構想

8月16日

6

印度是不是第四個完成超燃衝壓發動機帶飛點火試驗的國家？

9月19日

7

美國防高級研究計劃局選定洛馬公司研製戰術級高超聲速助推滑翔彈演示驗證彈

9月21日

8

英反作用發動機公司詳細披露“佩刀”空天發動機1/4縮比驗證機研製計劃

9月23日

9

洛馬再下一城——美國防高級研究計劃局選定洛馬公司研製戰術級高超聲速巡航導彈演示驗證彈

9月25日

10

美空軍正式公佈基於“佩刀”空天發動機的水平起降兩級入軌飛行器概念方案

9月27日

11

“三步走”變“六步走”——美空軍高超聲速飛機發展路線預測

12月2日

12

洛馬還沒笑到最後，波音已經痛失好局——美軍高超聲速巡航導彈最新動向

12月5日

13

2016年度國外高超聲速飛行器發展動向綜述

2017年2月17日

14

美國家科學院：美軍應加速對等發展高超聲速武器以應對中、俄威脅

2月20日

15

顛覆性創新：英國新興企業推出馬赫數5級混合動力高超聲速飛機概念

2月27日

16

美國智庫發佈報告，呼籲美軍將高超聲速武器納入“第三次抵消戰略”並加大加快預算投入

4月21日

17

美空軍裝備採辦部門啟動高超聲速ISR飛機基礎科研項目，為裝備採辦奠定基礎

4月26日

18

需求、技術、預算正在齊備，美軍高超聲速導彈將隨時轉入裝備採辦

7月21日

19

“只爭朝夕”——美空軍正式啟動空射型高超聲速導彈裝備採辦

7月23日

20

透視美軍新型常規戰略武器——美海軍潛射型高超聲速助推滑翔導彈

11月10日

21

一衣帶水處，破浪又乘風——日本計劃啟動高速助推滑翔導彈關鍵技術開發及驗證項目

11月29日

22

美國高超聲速飛機技術在研項目佈局概況

2018年1月11日

23

美國波音公司公佈高超聲速飛機計劃，開啟雙雄爭霸新局面

1月15日

24

2017年度國外高超聲速飛行器發展綜述

1月31日

25

美軍2019財年高超聲速科研預算暴漲63%，總額超過10億美元

3月6日

26

美軍高超聲速導彈科研佈局發生重大調整，將迎來井噴式發展

3月8日

27

俄羅斯“匕首”空射高超聲速導彈綜述及研判

3月23日

28

俄羅斯“先鋒”高超聲速助推滑翔導彈綜述及研判

4月12日

29

美空軍文件披露“高超聲速常規打擊武器”等項目更多信息

6月12日

30

高超攻防：美、俄著力發展和增強高超聲速作戰裝備與能力

7月18日

31

高超攻防2：波音展望高超運輸機；美軍空射高超助推滑翔導彈編號AGM-183A，助推器地面熱試車

8月15日

32

美空軍ARRW和HCSW高超聲速導彈項目最新動向

8月16日

33

美國企業公佈高超聲速飛行試驗平臺概念方案及研製計劃

9月28日

34

高超攻防3：美國X-60A飛行研究機；美軍打擊武器的2020年和2028年節點；日本的進擊；諾格公司的防禦構想

10月8日

35

高超攻防4：美國海陸空高超聲速助推滑翔導彈披露更多重要細節；DARPA順利推進高超聲速飛機TBCC發動機地面驗證；MDA授出21份高超聲速防禦系統概念研究合同

10月24日

36

高超攻防5：DARPA在高超聲速攻防兩端同時發力，“作戰火力”項目和“滑翔破壞者”項目取得新動向

11月20日

37

高超攻防6：美海軍穩步快速推進潛射型中程高超聲速助推滑翔導彈新型助推器技術驗證項目，俄媒連續披露高超聲速導彈研製進展

12月10日

38

高超攻防7：美授出兩型高超聲速助推滑翔導彈火箭助推器驗證合同，俄成功完成“先鋒”和“鋯石”試射

2019年1月2日

39

2018年度國外高超聲速飛行器發展動向盤點

2月25日

40

高超攻防8：美軍加速推動高超聲速助推滑翔導彈研製，俄官方首次披露“鋯石”高超聲速導彈核心戰技指標

3月19日

41

美軍2020財年高超聲速科研預算暴漲百分之九十四（即本篇）

4月8日

有興趣的讀者，可點擊相關文章的“篇名”閱讀原文。

（中國航空工業發展研究中心 廖孟豪）

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本篇供稿：系統工程研究所

運 營：李沅栩

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