新世纪之初，由于美国战略的全球扩张，美军对于全球目标的快速反应需求强烈。因此，美国国防部推出了“常规快速全球打击”（CPGS）项目，目标是研究从美国本土发射、能在1小时内攻击全球任何目标的常规战略武器。2010年后，面对俄罗斯在高超声速武器方面的快速突破，美国加快了高超声速武器发展。2014年，美国国防部正式将CPGS主导权交给美国海军，不久改名为“常规快速打击”（CPS）项目，开始实用化武器设计。

前期研究

2000年左右，为响应美国国防部提出的CPGS项目，美国各军种都启动了不同的高超声速武器研制项目：DARPA和空军联合启动了FALCON“猎鹰”计划，计划通过一系列高超声速技术飞行器（HTVs）研究高超声速巡航飞行器飞行中的关键技术；美国陆军和空军则启动了另一个类似的项目，称为先进超高声速武器（AHW），目标是发展一种攻击距离约6000km、飞行时间在35min以内、圆周误差半径小于10m的高超声速常规精确武器。

2008年，美国防部对CPGS项目进行了重大调整：（1）项目目标由装备研制变更为技术验证；（2）项目由国防部长办公厅统一管理，避免各军种重复建设；（3）除了空军和海军外，项目也纳入了陆军，并组建了由军方、国家重点实验室和高校等在内的国家级科研团队，共同开展技术攻关。调整之后的CPGS项目在国防部直接领导下重点支持了两大技术方案：（1）DARPA和空军牵头的HTV-2方案；（2）陆军牵头的AHW方案。

1）HTV

HTV采用升力体机身，HTV-1的升阻比约2.5，HTV-2增至3.5~4（之后实际试飞的HTV-2约为2.6），两者都由火箭从地面发射升空，其中HTV-2的飞行速率高达21000km/h。HTV-1原定在2007年9月试飞，但遭到取消，DARPA和空军转而直接专注于发展下一阶段的HTV-2。

HTV-2气动外形及主要性能特点如下。

HTV-2

HTV-2主要性能特点

项目

参数

材料

采用了铝、钛、钢、钽、钨、碳纤维、硅和其他合金，包括大约（10克的铍、1.8千克的铬和4.7千克的镍

通讯

采用多种5 - 20瓦射频发射器；其中最大的射频发射器功率为900瓦

能源

采用最多四块的锂离子电池和氯化亚硫酰锂电池，每块重量在0.5至18.5公斤之间

动力

采用大约1.4公斤的加压氮气

导航

采用惯性导航+GPS

自毁

安装有一套自毁系统，可保证在飞行试验出现异常时安全自毁

其他

采用10个C类电火工品来进行机械系统操作

资料来源：darpa

按照设计，当HTV-2发射时，HTV-2会被助推器助推到约120公里的高空，速度加速到25马赫。然后，HTV-2与助推器分离，再入大气层，在30~100km的临近空间作无动力的高超声速滑翔飞行，其典型飞行轨迹如下图所示：

HTV-2的典型飞行轨迹

2010年4月22日，HTV-2进行第一次试射。在飞行约9分钟后，HTV-2与地面失去联系，试飞失败，DARPA只收集到了部分的试验数据。DARPA的工程评估委员会在随后的申明中说，飞行器顺利与助推器分离，但是在随后的飞行过程中出现“超出飞行器上自动飞行系统控制能力范围的剧烈滚转”，飞行终止系统启动了自毁系统。

经历过第一次飞行失败后，技术人员对HTV-2的重心配置进行了重新调整，并增强了飞行器的RCS主动控制系统。2011年8月11日，HTV-2进行了第二次飞行试验，飞行器成功地实现与助推器的分离并进入滑翔飞行阶段，但是随后飞行器再次与地面失去联系。调查显示，HTV-2分离时的高温使得飞行器部分外皮脱落，这可能是此次失控的原因。

在经历了HTV-2方案连续两次试飞失败后，美国防部将AHW方案列为首选方案，并实际划拨了整个项目的绝大部分经费给AHW项目。

2）AHW

AHW项目意在验证一种在35分钟内打击6000千米外目标的常规快速打击技术，打击精度在10米以内。AHW项目采用一种双锥体高超声速再入飞行器，按“＋”或“X”布局装有四片大后掠角固定翼，固定翼的末端各有一个空气舵面。AHW的运载器则采用了成熟的“战略靶标系统（Strategic Target System，缩写为STARS）”，这是一种由“北极星”A3潜射弹道导弹加一个orbus-1固体上面级构成的三级固体靶弹。

AHW双锥体高超声速再入飞行器

2011年11月，AHW进行了首次试射，AHW在与战略靶标系统分离后，成功再入大气层并顺利进入高超声速滑翔飞行状态，按预定计划击中了里根测试场的预定位置。此次测试用于搜集高超声速助推滑翔技术数据并测试远程大气层飞行的射程性能。

AHW首次飞行试验弹道，可见其具备一定横向机动能力

2014年8月，AHW进行了第二次试射，相比首次试飞，第二次试飞不但更加关注精度，而且还大幅增加了飞行距离。按照计划，AHW将在不到一小时内飞行6300千米，撞击设定在南太平洋美国陆军夸贾林环礁里根试验场的目标区，该距离比第一次试飞的3700千米增加了约70%。但是，在试飞时，AHW在发射仅4秒后就爆炸自毁。据推测，可能是由于助推火箭控制部件故障导致飞行姿态失去控制，4秒后地面控制人员下达自毁命令。

2014年，美国海军战略系统项目办公室（SSP）正式接过CPGS项目的主导权（注：该调整与AHW第二次试飞成败与否无关），启动“常规快速打击”（CPS）项目（又名中程常规快速打击项目，IRCPS）。IRCPS项目旨在以AHW方案为基础，充分吸收此前多次飞行试验的技术成果，结合海军潜基部署需求，瞄准潜射型中程高超声速助推滑翔导弹这一型号背景，开展需求分析、方案论证和关键技术攻关及验证等科研工作。

CPS项目概述

CPS导弹想象图

目前CPS项目具体性能指标尚未披露，不过可根据已有信息进行部分推测。CPS主要性能预测情况如下表所示：

CPS主要性能参数预测

项目

性能预测

滑翔飞行器气动布局

CPS项目借鉴了AHW项目技术成果，采用了高超声速滑翔体（C-HGB），外形相当于AHW的缩小版

射程

项目定位为“中程”意味着射程不会超过5500千米，而CPS项目FE-1试验的飞行距离为3700千米，预测导弹射程可能在4000～5000千米之间

速度、高度

推测导弹最大速度与高度为马赫数8、90千米上下，末端撞击速度与AHW一致，为马赫数4

战斗部

常规战斗部，由于美海军IRCPS项目的滑翔飞行器尺寸更小，推测其战斗部重量将小于AHW的450千克

弹径

导弹弹径为0.876m，可实现一个潜艇发射筒内装填2枚导弹

弹长

“弗吉尼亚”级攻击核潜艇垂直发射筒全长约9.1米。导弹全长应低于该值

助推器

摒弃了吸气式高超声速推进方案，采用两级固体火箭发动机，技术成熟度高，能够很快投入实用

资料来源：市场调研

CPS项目采用的C-HGB是由桑迪亚国家实验室开发的通用助推滑翔武器，由导弹发射到高空，然后以很高的速度滑翔下来。C-HGB采用带有小翼的圆锥形外形，由合金材料和复合材料构成。C-HGB由一个锂离子执行器电池、两个锂离子电池和五个镍锰氢化物电池供电，推进剂为高压氮气，其他设备包括无线发射器、小型爆炸装置、精确制导装置等。C-HGB高超声速弹头作为一个整体，正被集成到美国三军（陆军、空军和海军）的多项在研超高声速武器系统中。

美国陆军“远程高超声速武器”（LRHW）项目采用的C-HGB

按照设计，CPS导弹将配装在“俄亥俄”级巡航导弹核潜艇和“弗吉尼亚”级攻击核潜艇的“弗吉尼亚级有效载荷模块”（VPM）上（如下图所示）。该模块长25.6米，将“插入”艇体中部，带有4个大直径有效载荷发射管，可装入“战术战斧”潜射巡航导弹（每个发射筒可装入7枚），或CPS导弹，以及其他可布放的有效载荷。

弗吉尼亚级有效载荷模块（VPM）

项目发展

2017年10月，SSP成功进行“常规快速打击”（CPS）首次海基常规快速打击武器飞行试验（CPS FE-1），试验飞行器从太平洋导弹靶场发射，目标区域为位于马绍尔群岛共和国的美国陆军夸贾林环礁靶场，飞行距离约4000千米。

此次试验中采用了陆军AHW项目第1次试飞完全一样的助推器，飞行轨迹、时间，包括三个助推火箭级的溅落点等细节也与AHW项目第1次试飞高度雷同。

CPS FE-1试验主要验证高超声速滑翔飞行器升级的飞控软件和制导算法、先进航电、子系统小型化以及可制造性等关键技术。

2018年10月，SSP发布公告，征集潜在常规快速打击武器系统的承包商。美国2018财年国防预算设定了快速发展海军CPS武器系统（WS）并发展作战原型机的目标，以集成到海基发射平台并进行部署，满足国家紧迫需求。海军CPS WS将包括以下主要子系统：

CPS WS子系统

序号

子系统

1

大直径（> 30英寸）整装导弹（AUR）

2

用于火控的武器控制系统（WCS）

3

采用三联装的具有AUR的先进载荷模块（APM）。APM是AUR与主机平台的连接装置，包括支撑结构、保护、压缩空气弹射器、环境控制等装置

4

船用信息系统（IS），提供技术文档、培训、数据日志、主机平台上的其他技术信息，以及与船外支持系统的潜在接口

资料来源：国防科技信息网

2019年1月22日，美国海军航空系统司令部在联邦商机网发布了关于升级和重新设计位于加利福尼亚州中国湖的发射测试综合体（Launch Test Complex）的征询公告，寻求潜在承包商，旨在为“常规快速打击”（CPS）计划提供高超声速试验条件。

2019年8月，Dynetics公司赢得了3.516亿美元的合同，为美国陆军和海军制造至少20个C-HGB，之后Dynetics公司将C-HGB部分组件合同转包给美国通用原子电磁系统公司（GA-EMS），GA-EMS将提供电缆、电气和机械部件。这份合同使用了“其他交易管理”（OTA）方式，可绕过大部分采购官僚机构，并更快地向部队提供武器。

2020年2月，据美国海军2021财年预算申请文件中披露，美国海军计划将CPS导弹部署在带有“弗吉尼亚有效载荷模块”（VPM）的弗吉尼亚级潜艇上，并且还对其CPS项目高超声速潜射导弹的部署时间进行了调整，从原计划的2023年形成战斗力推迟到了2028年，该导弹将于2028财年形成初始作战能力。

“弗吉尼亚”级BLOCK V型模型

另外，美国海军在2021财年预算申请中还提出在2022财年至2025财年间将开展六次关键飞行试验。其中，2022财年将开展第一次整弹演示验证，即“联合飞行活动1”（JFC-1）以及进行第一次研制性飞行试验（DF-1），2023财年开展的第二次研制性飞行试验（DF-2）将评估“船体外”武器系统集成。随后，2023财年末和2024财年初还将开展两次试验性飞行。2025财年将开展两次导弹性能评估，以评估高超声速导弹与潜艇的集成性。

小结

美国高超声速武器发展较早，发展速度却相对较慢，结果先发后至，和俄罗斯差距较大。但是，由于美国资金、技术积淀雄厚，随着美国对高超声速武器的重视以及中导条约终止后的制约解除，美国高超声速武器即将进入高速发展期。我国作为后发大国，美国高超声速武器发展思路和经验值得深思。