時隔7年，美國再次翻出X-51A技術，也說明該飛行器仍然具備一定的優勢，能夠作為大氣層內高速飛行的技術基礎。超燃衝壓發動機技術完全可以達到10倍音速以上的速度，目前中美俄三國都在研發該技術，第一個研發出該技術的國家將改變入軌的模式，可重複使用能力比運載火箭更好。
出品：太空伊卡洛斯
航空工業被認為是大國科技實力的標誌，其涉及材料、氣動、發動機、熱能等技術，基礎科學是否紮實，在航空領域可以全面體現出來。能夠研發火箭的國家比較多，比如伊朗、日本，都有自己的火箭技術，但是不代表在航空領域它們就一定先進。地球的大氣層是個稠密的介質，要想在大氣層內飛得又快又穩，考驗著各國的航空人。
圖注：XB-70超音速航空器，飛行速度為3馬赫，採用的就是乘波體技術
圖注：X-51A最高飛行速度達到6馬赫，將超燃衝壓發動機技術與乘波體技術結合，形成了秒速達到6馬赫以上的飛行器
火箭技術不需要在大氣層內長時間飛行，只要發動機給力就能進入軌道，之後就開始漫長的軌道之旅，不需要過於在乎氣動上的問題。那麼如何才能在大氣層內飛得又快又穩，傳統的機翼肯定無法實現，於是西方工程人員開發出來乘波體技術。乘波體的概念最早來自再入大氣層的飛行器設計，這是一種具有低翼載荷的三角翼，翼尖稍微下垂，這樣下表面上流動的氣流會聚集在翼下，形成升力。
美國在上個世紀冷戰期間設計了XB-70超音速航空器，飛行速度為3馬赫，採用的就是乘波體技術。1990年代，美空軍開始推進高超音速計劃，積累了以碳氫燃料為基礎的超然衝壓發動機技術，研發出SJX61發動機。2005年用到了X-51A無人飛行器上。X-51A最高飛行速度達到6馬赫，將超燃衝壓發動機技術與乘波體技術結合，形成了秒速達到6馬赫以上的飛行器。2013年，X-51A項目中止，標誌著從2004年開始、耗資3億美元的技術示範計劃中止，美國也獲得了超燃衝壓發動機技術與乘波體技術儲備。
圖注：超燃衝壓發動機進氣道正在測試中
圖注：X-51A上的超燃衝壓發動機氣流流場圖
圖注：超燃衝壓發動機技術正在進行測試
從X-51A的氣動來看，為長扁平狀，這是乘波體技術的標誌，頭部非常扁平，中部有4片小翼可以偏轉，進氣道位於機腹位置。扁平的前緣可產生激波系三維超音速流，這樣可以實現6馬赫以上的飛行速度。2020年，美國計劃恢復超燃衝壓發動機技術與乘波體技術，牽頭機構依舊國防部高級研究計劃局，計劃用來攔截高超音速導彈。時隔7年，美國再次翻出X-51A技術，也說明該飛行器仍然具備一定的優勢，能夠作為大氣層內高速飛行的技術基礎。乘波體的優勢比較明顯，其上表面與自由流場平行，阻力很小，下表面可形成高壓，這就是升力的來源。下表面產生的激波高壓不會竄到上表面，因此升阻比是非常高的。上下表面流場不存在干擾，這就大大簡化了飛行器的設計，如果將超燃衝壓發動機技術結合，那麼可以研發出大氣層內飛行的高超音速飛行器。
在軍用角度，該技術可以研發出高超音速導彈，不僅射程遠，速度也很快。如果在民用領域，可以研發出空天飛機，第一級動力結構為渦輪-超燃雙模態衝壓發動機，第二級為火箭，這樣可以將第一級進化為大型載機平臺，可以在普通的機場起降。
圖注：兩級入軌的飛行器概念圖
畢竟吸氣式超燃衝壓發動機可以利用空氣進行燃燒，渦輪發動機用於起飛時低速飛行。第二級為火箭級，可以讓航空器在一定高度釋放後進入軌道，這種模式比航天飛機更加靠譜，主要優勢是：第一，不需要使用火箭發射場，可以在各大機場就能起降，比較靈活；第二，第二級火箭級需要在一定高度上釋放，大大提升了重複使用的能力，不像航天飛機那樣需要巨大的燃料箱；第三，可以攜帶更多的載荷進入軌道，成本可以更低，這就比航天飛機更有性價比了。超燃衝壓發動機技術完全可以達到10倍音速以上的速度，目前中美俄三國都在研發該技術，第一個研發出該技術的國家將改變入軌的模式，可重複使用能力比運載火箭更好。
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