X-51A是美国一型无人高超音速试验机，其最高速度可达5.1倍音速，是美国超音速燃烧冲压发动机的试验机之一。

X-51A结构示意图

研制背景

早在上世纪90年代美国空军研究实验室就开展了"HyTECH"研究项目，该项目主要是研究超音速燃烧冲压发动机。由此，美国空军研究实验室与普惠公司共同研究一型超燃冲压发动机，同时波音公司负责实验机体的制造。该项目的SJX61发动机最初是用在X-43C试验机上的，但由于X-43C的研制终止，该发动机最终用于X-51A上。

X-51A高超音速试验机

设计特点

X-51A上采用了很多美国乃至世界顶尖的技术，它是X-43试验机和SR-71侦察机的结晶。它由碳氢燃料超燃冲压发动机推动，碳氢燃料可以为发动机提供更好的耐热、稳定、抗暴能力。同时X-51A还采用了一种"主动冷却技术"，该技术是通过热交换器实现发动机和机身表面的散热。此外，X-51A最独特的技术是"乘波技术"，因此它有有着"乘波者"的称号。X-51A在机身的设计上采用了乘波设计，其机身头部至腹部进气道都形成了一种独特的流线外形，这种设计可以使X-51的压力转化为机体上升的升力，可以说它靠"驾驭"所产生的冲击波来形成"压缩升力"。

SJX61-2发动机测试

试飞

从2010年至2013年间X-51A共进行了四次飞行试验，试验目标是实现以六倍音速的速度飞行300秒，但试验中两次失败。

第一次试验，2010年5月，X-51A进行首次试飞。一架B-52轰炸机携带X-51A飞行至约15000米的高空，然后释放。X-51A后部连接着一个火箭助推器，当速度达到4.8倍音速时助推火箭分离，超燃冲压发动机启动，X-51A在高空中加速至5.1倍音速，最后坠入太平洋。

准备挂载的X-51A试验机

第二次试验，2011年6月13日，与第一次一样由B-52轰炸机发射。但在助推器分离后，X-51A的发动机开启动作并未成功，导致第二次试验的失败。

机翼下的X-51A试验机

第三次实验，2012年8月14日，在对其进行了修改后，X-51A继续由B-52发射。这次试验中，X-51A以6倍音速的速度飞行了16秒，但这次试飞中，其控制翼失衡，最终也只是飞行了16秒后就坠入大海。

B-52挂载X-51A在空中飞行

第四次试验，2013年5月1日，X-51A按程序发射。在这次试飞中，其每个飞行步骤都成功进行，实现了以5.1倍音速的速度飞行三分三十秒，最终油料耗尽。

B-52挂载X-51A在空中飞行

超燃冲压发动机是美军一小时打击计划的一部分，这个计划最终目标是发展一种可以在一小时内攻击地球任意位置目标的新型武器，而超燃冲压发动机很有可能会首先运用到超快速巡航导弹的研制中。X-51A的实验给美国提供了很好的经验，虽然X-51A的后继者还未出现，但美国空军已经确认将会继续进行超高音速飞行器的研究。