1.1 高超声速飞行器概况

火药是中国古代四大发明之一，火箭也是由中国发明的，导弹就是在火箭基础上发展起来的。20世纪30年代，随着电子、材料及火箭推进技术的发展，为火箭武器的发展注入了新的活力。到20世纪30年代末，德国在火箭、导弹技术方面取得突破，发射了A-1、A-2、A-3火箭，在此基础之上，很快研制了V-1和V-2导弹，并将其应用到第二次世界大战中。二战后，世界各国，特别是欧美国家，都意识到导弹在未来战争中具有重要的作用，均投入大量的人力物力，纷纷继续和启动导弹理论研究与试验活动。从此以后，导弹得到了大规模迅速的发展，相继出现了一大批弹道导弹、空空导弹、反舰导弹等。总的来说，美俄两国在导弹技术方面，始终处于领先地位。如在防空导弹方面，两国已经发展了攻击超低空、低空、中低空、高空、超高空目标的各种型号导弹以及反洲际导弹。

各国在发展常规导弹的同时，也在积极研究一种新型导弹——高超声速飞行器。高超声速飞行器是一种新型的飞行器，是指以吸气式及其组合式发动机为动力，在大气层内或跨大气层以5Ma（马赫数，流场中某点的速度与该点处的声速之比，符号为Ma）以上的速度远程巡航飞行的飞行器[1]。由于装备了高性能的动力推进系统，高超声速飞行器最显著的特点是飞行速度快，具有突防能力强和杀伤力大等优点。在军事领域，飞行器以高超声速飞行，可以有效缩短目标反应时间，提高突防概率；飞行器高超声速飞行可以获取巨大的动能，从而大大提升飞行器的杀伤力。高超声速飞行器速度快、射程远，可以对目标进行快速、精确、有效的打击，被认为是继隐形技术之后军事技术领域最重要的进展，各国军方均投入巨资予以开发、研制[2]。在民用领域，高超声速飞行器由于飞行速度快，可以迅速到达世界各地，极大地节省了时间运输成本。目前高超声速飞行器已成为未来国防装备发展和民用空天技术的重要方向，特别是临近空间高超声速飞行器，由于具备传统航空、航天飞行器所不具备的战略、战术以及效费比方面的优势，更是受到普遍关注，是目前各国争相发展的重点，已经成为21世纪世界航空航天领域的一个极其重要的发展方向。