高超声速飞行器国内外研究现状
图1.2 X-43A外形图 图1.3 X-51A 构型图
俄罗斯在高超声速技术领域仍处于世界领先地位，有多家机构长期致力于高超声速技术基础理论研究，并取得重大突破。为了研究更接近实际飞行器的布局，俄罗斯彩虹设计局和巴拉诺夫中央航空发动机研究院共同实施了“彩虹-D2”高超声速试验飞行器计划，该飞行器由马赫数1.7、飞行高度12km的飞机发射，然后由火箭加速，其飞行速度可达2.5-6马赫，飞行高度15-30km，最大速度持续时间70秒。中央航空发动机研究院和中央空气动力研究院共同研制的“鹰”有翼高超声速试验飞行器，速度为4-16马赫，类似于美国的Hyper-X，主要用来研究机体/发动机一体化技术、结构放热技术以及飞行动力学等一系列重大技术问题[8,9]。
法国自60年代以来，从未间断过高超声速技术研究，在高超声速研究领域积累了丰富经验。目前，法国正在实施的高超声速技术发展计划主要由两个，即高超声速技术综合演示与超然冲压发动机计划和Promethee空射型高超声速巡航导弹计划。
英国高超声速技术研究的进展较慢，研究重点一直放在昂贵的、高风险的大型载人飞行器上，因而始终停留在初期研究阶段，进行模型预测和缩比模型的地面验证。近年来，英国对高超声速研究计划做了重大调整，正在实施Hyshot和ShyFE（时间持久的超超声速飞行试验）两项关键计划。
德国长期以来一直关注高超声速技术的研究，近年来集中研究用于近程防空的高超声速导弹杀伤飞行器（HFK/KV）。
此外，印度及日本等国家也都制定了各自的研究计划，积极研究高超声速技术[3]。
总之，到目前为止，国外研究的比较多的是推进系统技术、材料与结构技术等方面，技术也相对比较成熟，而控制技术中的许多关键技术还没有得到解决[10],如高动态强变参数控制技术、高超声速飞行器响应时延和控制力矩问题等。对于高超声速飞行器而言，控制器设计的关键是解决解耦、非线性、模型参数时变、非确定性干扰等方面的问题，目前还只是处于理论研究阶段。
1.2.2 国内研究现状
目前，国内对高超声速飞行器的控制技术研究尚处于起步阶段。国内对高超声速技术的研究起步相对较晚，同美国、俄罗斯、法国等国相比还存在着相当大的差距。但最近几年，针对高超声速飞行器关键技术中的核心问题，我国正在进行相关方面的研究，其中要解决高超声速技术、精准打击以及可靠性技术、高机动飞行技术、长距离空天飞行技术、空天飞行器结构技术、高隐身技术等6项关键技术[3]。我国曾于2002年举办了以“高超声速技术持续发展战略”为主题的香山科学会议[11]，认为控制技术是高超声速系统的一个关键技术，这次会议也标志着我国对高超声速技术的研究进入了新纪元。在2007年，国家自然基金委员会发布了重大研究计划“近空间飞行器的关键基础科学问题”，以近空间高超声速飞行器的关键基础科学问题研究为核心，要着重解决近空间高超声速飞行器研究中的基础性、战略性和前瞻性的科学问题。以上都说明，我国正逐步加大对高超声速飞行器相关技术的研究。
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