更新时间：2023-08-15 18:28
高超音速武器（Hypersonicweapon）是以高超音速飞行技术为基础、飞行速度超过6倍音速的武器。高超音速武器被军事专家称为继螺旋桨、喷气推进器之后航空史上第三次革命性成果。
该武器主要是以高机动性对抗反隐身技术；以高速火力实施空中拦截，争取制空权；以高速度做出应急反应，实现战场全球化。具有速度快、突防强、毁伤程度大、范围广、性能高等优异性能。
高超音速武器包括高超音速制导炮弹、高超音速空气喷气式飞机、高超音速无人机、带翼航天器、高超音速炮弹。包括高超音速制导炮弹、高超音速空气喷气式飞机、高超音速无人机、带翼航天器、高超音速炮弹。2014年8月7日中国西部一个导弹基地第二次试射了一枚Wu-14高超音速滑翔式导弹。
1959年，英国学者诺威勒提出“乘波体”的概念，指一种流线外形、所有前缘都具有附体激波的超音速或高超音速飞行器。20世纪50年代，美国、苏联等国就开始研制高超声速飞行器。冷战开始后，世界大国纷纷在高超声速武器设计领域展开激烈竞争。1950年代美苏都拥有核武器之后，两国开始研究反导系统。当时苏联的R-12中程弹道导弹（SS-4“凉鞋”）最大飞行速度达4公里/1秒，而美国的A系统V-1000拦截弹最大飞行速度只有1.5公里/秒。
1980年美国推出了“星球大战”计划，再次开始新的超高声速武器的研发，确定的目标是：建造从美国本土发射、打击全球、可重复使用的高超声速航空武器系统FALCON。。但是彼时美国刚刚签署了中导的限制条约，为了避免苏联的误判，美国再次错过研发超高音速武器的好时机。到21世纪美国提出“一小时打遍全球”的建设目标，这回终于开始正经搞研发，可是一次次的试验都以失败或者低于预期而告终，让俄罗斯率先成为高超声速第一梯队的佼佼者。1989年，美国航空航天局资助马里兰大学举行的“乘波体国际会议”，会上提出用相切锥生成乘波体的方法，使这一概念具备了向实用化发展的可能。20世纪90年代，美国空军研究实验室、国防部高级研究计划局与波音公司、普惠公司开始联合研发可搭载“超燃冲压发动机”飞行的乘波体试验飞行器，X-51A“乘波者”随即问世。
在20世纪90年代，高超音速技术研究取得了重大突破，已从概念和原理探索阶段进入了以飞行器为应用背景的先期技术开发阶段。目前，美国，俄罗斯,法国，德国、日本等国经过多年研究已取得不少技术成果，尤其在推进技术、结构材料、空气动力学和飞行控制等关键技术研究方面不断取得新突破。
2002年，由美空军与国防部“国防选项研究计划局”于2003年共同发起，主要研发“助推-滑翔”式飞行器，代号“猎鹰”。猎鹰计划的远期目标是研制用于全球快速打击的可复用高超音速巡航飞行器(HCV)，携带CAV进行打击。
2022年，世界各主要军事力量继续追求高超声速能力。2022年，美国多款高超声速导弹试射成功，多个高超声速五期项目进入新阶段，并且仍然在追求全面、立体的高超声速打击能力，依靠着高投入逐渐弥补在高超声速研发领域的弱点和短板。同时美国在高超声速领域和盟国开展合作，加强其在军事领域的国际地位。此外俄罗斯联邦武装力量利用其在高超声速武器研制中积累的优势，加速列装高超声速武器，基本具备了陆海空三位一体的高超声速打击体系。此外，除了朝鲜试射高超声速武器以外，其他国家的高超声速武器仍然在研发当中，由于高超声速武器的开发门槛较高，这些国家多以合作的方式开展高超声速研发项目。
同时各国在发展高超声速攻击武器的同时，也在积极发展高超声速武器的防御技术。美国国防部在改进现有陆基、海基、空基以及天基传感器能力的同时，推动构建低轨道的天基传感器层，为防御高超声速武器提供持续、全球、低延迟的监视、跟踪、瞄准和火力控制。美国和俄罗斯正在发展在助推段、中段、末段全程跟踪监视与进行多手段拦截的高超音速导弹和激光防御系统。
高超音速武器是高超音速技术的产物。所谓高超音速技术，是研究飞行速度大于5马赫、以吸气式发动机为动力、在大气层和跨大气层中实现高超音速远程飞行的飞行器技术。它目前属于世界最尖端技术领域，是现代航空和航天高新技术的集合，涉及到多门学科，是多项前沿技术的综合成果。
高超音速武器在大气层内长时间飞行，气流被压缩并与飞行器表面剧烈摩擦，摩擦热集中在机体的前端和翼面前缘，启动加热时间远比航天飞机、载人飞船、弹道导弹弹头等更长，需研制轻质、耐高温的防热材料和结构才能实现长时间飞行，没有有效的温度控制手段无法保证结构安全，也无法保证机体内部设备的工作环境，这将对武器的性能造成负面影响。
高超音速武器的飞行速度很大，不再用常规的翼面作为升力面，而是要将整个机体作为升力来源，低强度和高阻力的机翼面积则是越小越好。而升力是飞行器在大气层内飞行的基础，飞行速度对升力有直接影响。普通飞行器通过大面积机翼和增升措施，可以满足从起飞到马赫3的升力要求性能，高、低速的矛盾可以通过气动设计兼顾。总之，满足高超音速武器要求的气动设计与普通飞行器的差异非常明显，结构设计和起步效能存在根本性矛盾。当高超音速武器速度降低至马赫数3以下时，气动布局的升力性能将急剧恶化，将大幅降低超高音速武器的机动性，大幅增加被拦截的概率。
高超音速飞行器在临近空间飞行，这个高度的气动环境非常复杂，既有接近外层空间飞行的惯性和引力作用，又有气动飞行器的升力和摩擦影响，干扰甚至阻断无线电信号的传输，进而严重影响飞行器的导航与控制。目前的风动可以提供速度模拟，但无法模拟如此复杂环境下的全部条件。很多关键性技术数据只能通过实际飞行测试获得，获得飞行数据相对有限，这对控制高超音速武器提出更高的技术要求。同时在高超音速飞行条件下，飞行器表面高温将导致空气离解和电离，会在飞行器外部形成等离子体鞘套并包裹飞行器，即“黑障”，干扰甚至阻断无线电信号传输，严重影响飞行器的导航与控制。
高超音速武器与现役武器装备相比，高超声速武器最明显的优势就是快。高超声速飞行器具有5马赫至25马赫的飞行速度，可在短时间内攻击全球任何一个目标，基本具备发现即摧毁的能力，有效打击普通武器在短时间范围内难以对付的目标；作为运输平台，可在短时间内将有效载荷运送至全球各地，甚至近地轨道。高超声速飞行器基本具备发现即摧毁的实时攻击能力，能够实施瞬时空天打击，有效打击全球范围内现有武器难以对付的“时间敏感”目标，把战争带到“读秒”时代。
高超音速武器速度快、行踪诡异，现有的雷达预警和防空系统基本上很难对其进行实时捕捉跟踪和瞄准摧毁。高超音速武器若配以隐身技术，其攻击的突然性将大大加强，使敌方来不及防御。另外，由于其速度快，难以拦截，而且能在短时间内对敌方的攻击进行防御。根据理论计算，以目前传统防空武器系统为参考坐标，空中目标的突防概率随自身飞行速度增加而提高，当飞行速度从3马赫提高到7马赫时，其被拦截的概率可成倍下降，这将使传统防空体系面临“清零”危险，对抗优势的天平将向具备高超声速突防能力的一方倾斜。高超音速武器若配以隐身技术，其攻击的突然性将大大加强，使敌方来不及防御。另外，由于其速度快，难以拦截，而且能在短时间内对敌方的攻击进行防御。
当高超音速武器的速度达到马赫5以上，其动能将随之倍增，从而极大提高对目标的毁伤效能。根据动能定理，一个物体的动能与质量成正比，与速度的平方也成正比。据计算，1500克的高超音速飞行体就足以令一座桥梁彻底解体。如果高超音速武器配备高速侵彻弹头，其对钢筋混凝土的侵彻深度可达十几米，能够打击深埋于地下的指挥中心等坚固目标。
高超音速武器可以执行多种任务。如扩大范围的防空、侦察；攻击加固或地下目标；攻击暴露时间短的目标；摧毁敌方空间武器。超音速武器中的战斗机装载高超音速导弹后，将扩大其作战范围，增强作战能力。
高超音速武器飞得快、打得远、重量轻、携带量大，加上精确制导技术可完成各种任务，因而战斗效能高。高超音速动能武器不是通过热能或冲击波，而是通过直接命中并破坏固体目标的内部结构来造成损伤，因此在精确打击目标的同时附带损伤小。
这种导弹采用超音速燃烧冲压喷气发动机推进系统，使用液体碳氢燃料(如煤油产品)工作，其飞行速度可达8马赫(2.4千米/秒)。由于其速度高，可以快速接近目标；由于其动能大，增强了对目标的破坏能力；由于采用吸气式发动机，减轻了武器系统的重量且增加了射程，使空中作战平台提高到一个新的水平。其中典型的有：
1、高超音速巡航导弹。遂行攻击、侦察、监视等任务。机载发射的中、远程高速导弹系统，用于对付暴露时间短的地面和空中目标及识别战略目标。如德国正在研制的AS500，其速度为4马赫，能攻击距离约为550千米的点目标。美国正在对机载的高超音速巡航导弹进行研究，美空军及其合同商已进行了马赫数7-8的硬件地面实验。
2、高超音速反导弹导弹。用于对敌弹道导弹实施攻击。美国国防预研局打算在2001年开始一个快速响应导弹验证演示计划，这种导弹的飞行马赫为6-8、射程为740-1112千米，可以机载发射，也可以在地面上垂直发射。
3、高超音速多用途导弹。此种导弹集反弹道导弹、反飞机与反装甲诸职能于一身，如德国在研的“高超音速近程防空导弹”(HFK)。据称，这种导弹动能大，可攻击飞机、武装直升机、巡航导弹、反辐射导弹、战术弹道导弹、蛇形机动和掠海飞行的反舰导弹以及装甲车辆等目标。
这种飞机用于在全球范围内遂行快速反应侦察、攻击等任务。如美国的“高超音速”--X验证飞机，该机长3.66米、重1.27吨，飞行高度达25908-32004米，飞行速度为10马赫，它将是机体与超音速燃烧冲压喷气发动机首次实现一体化的飞行器。
法国宇航与航空航天研究院密切合作，正在研制HAHV高空高速无人驾驶侦察机，其速度达6-8马赫，航程可达2000千米。这种无人机的合成孔径雷达天线装在机头附近。在30-35千米高度上，它能遂行电子情报搜集等多种任务，尤其擅长于侦察视界外敌防空阵地情况。
带翼航天器采用了某些航空器的技术与工作原理，它可分为：高超音速飞行器(4-6马赫)；高超音速空气喷气航空器(8-12马赫)；跨大气层飞行器，将在空气喷气区的上层和低轨道飞行区之间驰行。为发展可重复使用的航天器，美国研制两级的跨大气层飞行器，法国推行“普雷法”可重复使用航天发射技术计划。
高超音速炮弹是一种由火炮发射的固体燃料冲压喷气发动机推进的炮弹。其中防空用的为35-40毫米，反装甲的为120毫米。荷兰和瑞典联合推行一项概念论证计划，其中荷兰负责推进与系统工程，瑞典负责进气口设计、制造硬件以及进行试验工作。试验中，将采用口径为105毫米的改型火炮，关键的问题是火炮发射时，它必须能够经得住巨大的过载。
中国在大力开展高超音速武器的研制工作。长剑-10巡航导弹（DF-21D）反舰弹道导弹：长剑-10是中国最著名的高速武器之一，射程达到1500公里，可以打击敌方航母等大型军舰。中国于2014年1月首次测试了一种高超声速滑翔载具，媒体将其称为DF—ZF，据称该飞行器速度高达10马赫。截止2018年中国已对该超高音速滑翔载具进行了7次测试。东风-17实际上就是DF—ZF的武器化型号。东风-17是一款中程、弹道式、单级、常规导弹。其发射方式是垂直发射，大部分飞行轨迹是按照抛物线飞行，根据作战需要可以在再入大气层的前后进行滑翔变轨飞行。2018年8月3日6点41分，由中国航天科技集团空气动力技术研究院研制的高超音速飞行器系统星空-2火箭在西北某靶场成功发射，在经过近10分钟飞行试验，火箭完成主动段程序转弯、抛整流罩、级间分离、释放高超试飞器自主飞行、飞行器弹道大机动转弯等试验程序，最终按预定弹道进入落区。
美国是探索高超音速飞行技术较早的国家，其研究计划种类繁多。1986年，美国航空航天局(NASA)决定启动“国家空天飞机”计划（NASP）。20世纪90年代，美国空军研究实验室、国防部高级研究计划局与波音公司、普惠公司开始联合研发可搭载“超燃冲压发动机”飞行的乘波体试验飞行器，X-51A“乘波者”随即问世。此外，美国还研发的高超音速武器还有X-37B“黑燕”空天飞机、HTV“猎鹰”高超音速飞行器等。
2001年，NASA和美国国防部联合提出了“国家航空航天倡议”（NAI）。该倡议建议美国发展吸气式高超声速飞行器分三步走：近期致力于高超声速巡航导弹；中期集中于发展高超声速作战平台；远期瞄准重复使用的空天飞机。从2003年开始，美国军队联合美国国防高级研究计划局推出了“美国本土力量运用和发射”“先进高超声速武器”“快速反应导弹演示”“超燃冲压发动机演示”“吸气式高超声速武器方案”“战术级助推滑翔武器”等一系列研发计划，制造出“高超声速技术飞行器”、X-51A高超声速飞行器等原型机。2008年2月，美国国防部向美国国会递交了《国防部高超声速计划路线图》，计划不仅包括吸气式高超声速巡航飞行的技术，而且扩展到包括采用火箭发动机和组合发动机在大气层中进行高超声速机动飞行的技术。
2010年，X-51A高超音速巡航导弹首次试飞。2017年9月7日，美国空军宣布X-37B“黑燕”空天飞机进行了试验，它能在30～100公里的临近空间以高超音速飞行，速度最高可达25马赫，飞行过程中所有功能自动运行，无需地面遥控。从2017年开始，美国调整国家安全战略，推出“高超声速常规打击武器”和“空射快速反应武器”两份高超声速武器研制合同。美国将研制高超声速武器列为赢得未来战争的关键技术之一和高优先级任务。
俄罗斯是首个批量列装高超声速武器的国家，所列装的主要有“先锋”高超声速助推滑翔导弹、“匕首”高超声速导弹、“锆石”高超声速巡航导弹等。
“先锋”高超声速助推滑翔导弹是以高超声速滑翔飞行器为弹头、以洲际弹道导弹所用助推器为动力载具的洲际导弹，弹头最大飞行速度据称超过20马赫，可携带核战斗部或常规战斗部。它用固定发射井发射，高超声速滑翔弹头能在飞行过程中机动变轨，有很强的突防能力。
“匕首”导弹是俄罗斯于2017年列装的最新款的高超音速导弹，是全球首款实用型空射高超音速武器，以米格-31战斗机为载机，射程可超2000公里，最大速度为10马赫，能携带核弹头和常规弹头。据俄方公布的数据，“匕首”导弹已在多种天气条件下完成数百飞行架次的训练，10架挂载“匕首”导弹的米格-31战斗机已经进入试验性战斗值勤。
“锆石”高超声速巡航导弹的。该导弹经俄“戈尔什科夫海军元帅”号护卫舰发射后在飞行约450千米后成功击中位于巴伦支海的目标，用时4.5分钟。“锆石”高超声速巡航导弹最大飞行速度达8马赫。此导弹将配装在“彼得大帝”号重型核动力巡洋舰及基洛夫级纳希莫夫海军上将号核动力导弹巡洋舰上，据称未来还将发展潜射型和空射型。
2022年1月5日，朝鲜国防科学院宣称进行了高超声速导弹试射工作。朝鲜中央通讯社称，朝鲜国防科学院通过此次试射重新确认了导弹在主动区段的飞行操控性能和稳定性，同时对被分离的高超声速滑翔飞行战斗部的侧面机动技术执行能力进行评估。朝鲜确认了在冬季气候条件下安化燃料系统的可靠性，证明了多级滑翔跳跃飞行与高强侧面机动能力相结合的高超声速滑翔飞行战斗部的操控性能和稳定性。
2022年1月11日，朝鲜国防科学院再次进行了高超声速武器试射，试射的目的在于最终确认新开发的高超声速导弹武器系统的全盘技术特性。试射中，高超声速滑翔飞行战斗部从导弹分离，在600km处起滑翔再跳跃，从初始发射方位角到目标点方位角进行强回旋机动240km，成功击中了1000km外水域的既定目标。“最终试射”进一步证明了高超声速滑翔飞行战斗部的优秀机动能力。朝鲜国防科学院将本次试射称为“最终试射”，可能表明该导弹即将结束研发阶段。
法国主要研究高速空气喷气导弹和高空高速无人机，根据1992-1996年实施的“吸气式高超音速推进研究与技术”计划(PREPHA)的研究成果，对以涡轮、冲压/超燃冲压与火箭组合为动力的天地往返飞行器进行探索性方案研究。
2022年7月24日，日本宇宙航空研究开发机构（JAXA）从鹿儿岛县内浦航天中心试射了一枚S-520-RD1探空火箭。该探空火箭搭载超燃冲压发动机，在30km的高度达到大约马赫5.5的速度，持续了6s。这是日本首次成功的超燃冲压发动机试验，标志着日本成为少数几个成功试射超燃冲压发动机的国家之一。
2019年6月HSTDV首次试飞，使用“烈火”1短程弹道导弹（M-20弹道导弹）作为固体火箭助推器，但此次试验没有达到预定的飞行高度。2020年9月，第二次测试也取得成功，HSTDV在31km的高度以马赫数6的速度实现了20s的动力飞行时间。2023年1月，印度国防研究与发展组织（DRDO）对高超声速技术验证飞行器（HSTDV）进行了飞行测试，这是HSTDV的第三次飞行测试。
2021年9月美国、英国、澳大利亚签订AUKUS三边安保联盟协定。除高超声速技术以外，还关注其他国防技术。2022年4月5日，美国、英国和澳大利亚宣布他们将通过名为AUKUS的安全联盟合作开发高超声速导弹。美国总统、英国首相和澳大利亚总理在检查了三国于2022年9月发起的印太联盟AUKUS的进展后宣布了这一计划。三国领导人承诺在高超声速和反高超声速及电子战能力方面展开新的三方合作，并扩大信息共享，深化国防创新合作。
高超音速武器根据动力来源和飞行原理不同，其研究方向分为三类：
第一类是基于吸气式超燃冲压发动机的高超音速吸气巡航导弹，是一种以吸气式超燃冲压发动机为动力、可在临近空间以马赫超过５的速度巡航的战术级武器，射程约1000至1500公里，超燃冲压发动机是高超音速巡航导弹的动力源泉，是指燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机。当采用碳氢燃料时，超燃冲压发动机的飞行马赫数在8以下；当使用液氢燃料时，飞行马赫数可达到6～25。超音速或高超音速气流在进气道扩压到马赫数4，然后燃料从壁面和/或气流中的突出物喷入，在超音速燃烧室中与空气混合并燃烧，最后，燃烧后的气体经扩张型的喷管排出。
第二类是基于火箭发动机的高超声速助推滑翔导弹，1933年，德国科学家Eugene Sanger首先提出了助推-条约式弹道的概念，即桑格尔弹道，20世纪40年代末，钱学森教授也提出了一种助推-滑翔式弹道，后来被人们称为“钱学森弹道”，其前段采用弹道式弹道，后段为无动力滑翔弹道（上述两种弹道对比见上图）。高超声速助推滑翔导弹以助推-滑翔式弹道飞行，该类导弹配置有乘波体的导弹头，利用助推火箭或从近地轨道离轨再入大气层达到高超音速，在无动力条件下，导弹头仅依赖气动力和离心力在距离地面20千米到100千米的临近空间进行长距离滑翔飞行。战略级滑翔弹射程约6000至15000公里，战术级滑翔弹射程约1500至2000公里。
第三类是基于组合动力的高超声速飞行器，其特点是配备两种工作模式的推进系统，如飞机发动机和火箭发动机组合模式、涡轮增压发动机和超燃冲压发动机组合模式等，并且能够重复使用，可细分为天地往返飞行器（是一种既能航空又能航天的新型飞行器，是航空技术与航天技术高度融合的产物）的和高超声速飞机。
高超声速武器作为决胜未来战场的重要武器，对导航系统技术要求高，因此需要引入智能化技术。只有借助智能技术，高超声速武器才能具备自感知、自决策、自执行、自学习、自适应、自提升能力，实现快速决策和反应，以彻底发挥高超声速武器的速度优势。因此一些国家已将“人工智能与高超声速飞行器”列为优先关注的军事技术领域，以便增强高超声速飞行器的自主作战能力。
高超声速武器是人类不断追求武器性能极限的产物。随着科技发展与突破，高超声速武器在作战性能方面的提升将不断突破当前极限。一是速度更快。一些国家的试验表明，在采用碳氢燃料时，超燃冲压发动机可助导弹实现的速度在8马赫以下，而当使用液氢燃料时，则可使导弹飞行速度达到6～25马赫。因此突破相关技术，就可以刷新高超声速武器的最高速度。二是射程和航程更远。
高超声速武器呈现出强劲的发展势头和广阔运用前景。高超声速武器使用的搭载平台将不再局限于在大气层内飞行的飞机、巡航导弹等。一些国家已提出设想，有可能突破大气层，让搭载平台自由往返于地球表面与太空之间。一些运载平台将是可以重复使用的，在这方面，已有国家在加紧研究相关关键技术，并取得一定进展。同时高超声速武器集战术应用与战略威慑于一体，既可以是常规武器，也可以配备核弹头，成为战略威慑系统的一部分。新型吸气式高超声速航空武器系统将能携带更多有效载荷，执行多种打击任务。
高超声速武器的研发和应用，促使作战空域不断拓展，逐步形成空天一体甚至是全球性战场空间。该武器的使用使战场界限变得更加模糊。高超声速武器可在数分钟内打击数百及至上千千米范围内的目标，进一步模糊了前沿和后方界限，可以对“远在天边”的目标实现“近在眼前”的快速精确打击。同时使作战区域更大。随着高超声速武器在续航能力和速度极限上一再突破，以及它对临近空间和大气层的深度利用，一旦投入实战，攻击方和反制方都必然会面对范围更大的作战区域。
高超声速武器其作战运用主要三种方式：高速突防，“直拳式”冲击；侧向迂回，“勾拳式”摆击；混合编组，“迷踪拳”重击。高超声速武器具有极强的突防能力，可在短时间内对敌方重要目标实施打击，即便被对手发现，也因追不上而无法防御，彻底打破了攻守平衡状态。同时该武器凭借其极具穿透力的打法，它很可能被用作“踹门”利器，以“读秒”的速度对重点区域、重点目标进行远程清除，为后续大规模打击扫清障碍。
高超声速武器可实施防区外远距离发射，不需兵力前出即可对敌实施有效杀伤，因其难发现、难识别、难判断、难拦截，势必会打破现有攻防体系的平衡，成为慑止敌方发起作战行动企图的重要手段。
随着高超声速武器的发展，作战空间进一步向太空拓展，未来战争加速通往空天一体化领域。如X-37B空天战斗机可利用火箭升空进入临近空间和深太空，利用现有机场着陆并可重复使用，可搭载远程空天攻击武器从临近空间（公域）对敌领土、领海、领空目标实施精确快速打击，甚至可发展为航天母舰搭载更多航天器，实施多样化的空天一体作战行动。
高超声速武器不断更新换代，打击高价值目标的选择和定位能力不断提升，使得战场前后方界限愈加模糊，甚至彻底消除、完全倒置。战场前沿变成战场后方，一切均取决于“高价值目标”位置的移动和变化。如美正在研制的SR-72高超声速无人机，就能够自由穿梭于战场上空前后方，对重要目标进行侦察与打击。
高超声速武器能够在短时间内到达全球任何地点执行任务，对未来战争形态产生很大影响。美国空军联合会的米切尔空天研究所就发表报告指出，高超声速武器能够在一天时间内抵达全球任意目标区，具有很高的生存能力。因此，高超声速武器一旦投入实际运用，将在全球区域内任意驰骋，形成巨大空天安全威胁。