强国都曾争相发展本国的高超音速飞行器，并将其看成未来科技和军事领域的新制高点。
高超音速老将——“射手”
苏联早在上世纪80年代就有高超音速飞行器的发展计划，并在80年代末90年代初进行了超燃冲压发动机空中点火的试验。当时苏联在冲压式喷气发动机的设计上占有优势，无论是所用材料和还是整体技术水平都超过同时期的美欧各国。而超燃冲压发动机技术则是研制高超音速飞行器的最核心技术。
虽然在冷战之后，除财大气粗的美国外，其它国家在高超音速飞行器研制速度有所放慢。不过近年来，作为传统航空航天器研制大国的俄罗斯在国家经济有所好转之后，还是推出了多种先进的高超音速飞行器项目，其中最早被公开的型号为FⅡⅡ-31“射手”。该飞行器在进入新世纪之后曾多次亮相莫斯科航展。
“射手”高超音速飞行器项目始研于上世纪末，FⅡⅡ是俄语“高超音速飞器”的意思。该项目由俄罗斯国防部主管研制，具体设计单位是位于莫斯科近郊的中央航空发动机研究院及格罗莫夫试飞院。“射手”安装有中央航空发动机研究院研制的超燃冲压式发动机，它与同时期美国x-43试验机的技术指标基本相当。现在来看，无论是俄罗斯的“射手”还是美国的X-43，两国当时研制高超音速飞行器的主要目的都是为了试验和获得超燃冲压发动机的运行数据，为进一步发展高超音速导弹和载人飞机提供技术支持。
“射手”为圆柱形机身，头部为尖椎体，尾部无收缩。机身前段两侧各有一个有下反角的截尖三角下单翼，机身尾部偏下两侧又分别有一个止反梯形尾翼和一个下反梯形尾翼，机身尾端略向后伸出发动机尾喷管。发动机直接装在飞行器腹部。飞行器尾端可以串联一组固体火箭助推器。整个飞行器长8.05米，机身最宽处为1.71米，机体高1.87米，翼展约3米，起飞重量为3800公斤。“射手”采用液氢为主要燃料，可装载约300升。
在使用时，“射手”由米格31截击机携带进，18000米以上的高空并达到2马赫以上初始速度，然后脱离母机进入遥控飞行。分离后，串联在“射手”尾端的固体火箭助推器启动，助推器将该机加速到最大10马赫的速度后被抛弃，此后超音速冲压发动机工作30-60秒的时间。燃料用尽后，“射手”放出机载的降落伞进行回收。“射手”在多次测试中的飞行速度在2-10马赫之间，工作高度在18000-35000米的亚空间轨道上。
据悉，“射手”高超音速飞行器曾在2004年进行了首次飞行，本来首次试验后应再进行一些试验，但后续试验的详细情况均未见报道。只是在2004年后的历次莫斯科国际航展上都少不了其大尺寸模型和图片展示，在刚刚结束的MAKS2009上当然也不例外。
FⅡⅡ－A兀追逐14马赫
在“射手”高超音速飞行器的试验取得阶段性成果后，俄中央航空发动机研究院联合格罗莫夫试飞院启动了更加先进的FⅡⅡ－AⅡ系列高超音速飞行器的研发。为此，中央航空发动机研究院专门为FⅡⅡ－AⅡ系列飞行器研制了推力更大、稳定性更好的新型超燃冲压发动机。不过，有关这个发动机的具体性能俄方尚没有透露，目前已知的只是这种新型发动机技术十分复杂。中央航空发动机研究院在设计时广泛借助了最新开发的电脑辅助设计软件技术，而该技术的运用使超燃冲压发动机内紊乱的空气热力学流动得到比以往有效得多的模拟试验。
FⅡⅡ－AⅡ系列飞行器的整体气动外型设计和风洞调试工作由格罗莫夫试飞院具体负责。目前，FⅡⅡ－AⅡ系列已发展出了两个外形迥异的型号：FⅡⅡ－AⅡ及FⅡⅡ－AⅡ-02。前者头部扁平，整个外形像一把锋利的木工刀，其大尺寸模型曾在2007年莫斯科国际航展上展示过。而今年展出的后者模型在气动外形上又向传统的“射手”外形回归。两种型号的设计之所以有这样大的变化主要是因为当高超音速飞行器达到5.4马赫左右时，局部气流会在飞行器前缘永久滞止，此时飞行器遇到的波阻要大大地高于普通超音速飞机，而且有时冲压发动机可能也会因为进气道压力过大而无法正常工作。在这种情况下，对高超音速飞行器的气动外形进行优化的努力就十分明显了。同时，从两款FⅡⅡ－AⅡ系列飞行器外形的迥异也可以看出，即使作为行业的领跑者，目前俄罗斯在高超音速飞行器的研究上也仍然处于探索阶段。
目前格罗莫夫试飞院对FⅡⅡ－AⅡ系列飞行器的具体情况公开的十分有限。从已知信息来看，俄方似乎已停止了早期型号FⅡⅡ－AⅡ的测试工作，而全力转向气动外形更合理、机载电子设备更先进的FⅡⅡ－AⅡ-02的试飞和测试。据俄媒体称，FⅡⅡ－AⅡ-02重量大约在500公斤左右，今年早些时候曾在格罗莫夫试飞院内进行了地面试车。当时测得的数据显示，FⅡⅡ－AⅡ-02可以达到的飞行速度在4-7马赫之间。据格罗莫夫试飞院有关人士透露，在俄国防部授意下，该院针对FⅡⅡ－AⅡ-02的研究和测试工作将可能一直持续到2012年前后，而FⅡⅡ－AⅡ-02的最高飞行速度也最终将会达到设计之初要求的12-14马赫极高速。而俄罗斯当前和未来所有在高超音速飞行器上研究、积累的成果都将会用在弹道导弹、高速巡航导弹及太空飞船等开发项目上。
“快船”飞向火星?
在这次的2009莫斯科国际航展中，东道主还展示了其最新研制的“快船”载人太空飞船的大尺寸模型及部分相关图片资料。如果说，上面介绍的“射手”、FⅡⅡ－AⅡ系列高超音速飞行器是在为俄罗斯未来的空天飞行器做技术储备的话，那么“快船”计划就可能是俄罗斯正在研制的下一代空天飞机雏形。
俄罗斯研制载人空天飞机的历史已经很长了，并取得了丰硕的技术成果。早在苏联时期，俄国人就试制过“螺旋”及
米格－105等早期空天飞行器试验机。至今米格－105的样机还停放在中央航空航天博物馆的草坪上供游人参观。与俄工业体系中的其他领域不同，苏联解体后，俄罗斯空天飞行器的研制并没有停滯。2004年3月俄罗斯曾公开宣布，其将发展新型空天飞行器“快船”来取代老旧的“联盟”号宇宙飞船。俄联邦航天局同时也称，在不久的将来，“快船”将会成为俄执行月球任务甚至更远的火星任务的主力飞行器。同年，“快船”项目被列入俄罗斯联邦航天局2005-2015年航天规划中。
从过去几年及这次航展中公开的数据和图像来看，“快船”的外形类似一架有翼式航天飞机。飞行器总重约13吨，由再入回收舱(主舱)、生活居住舱和仪器设备舱(两者又称轨道舱)和逃逸救生系统组成。后端与运载火箭连接的过渡段周围安装着逃逸救生发动机。如果发射过程中发生任何故障，逃逸救生发动机将赋予飞船快速脱离助推火箭的能力。一旦通过上升过程这段最危险的旅程，救生发动机的推力将以脉冲形式被消耗，为飞船提供进入轨道的额外推力。
从外形上看，“快船”载人飞行器的再入回收舱像一个带翼的“暴风雪”航天飞机头锥，所有航天员都安坐在回收舱内的圆柱状密闭空间里。再入回收舱尾部有一个装有三个主降落伞的伞箱，它们和装在回收舱底部的几台固体发动机用于着陆。固体发动机可对垂直着陆速度以及风引起的侧向速度进行补偿，还可用气垫使飞行器安全地在水面溅落。再入回收舱后面连接着从“联盟”号继承来的居住舱，内有对接装置、卫生间和其他生命保障系统。居住舱周围是环形的设备舱，此舱内装有轨道机动和姿态控制系统以及太阳能电源。
目前已确定的是“快船”未来将用俄制“天顶”号火箭进行发射，飞行器的燃料采用偏二甲肼和四氧化二氮。“快船”尾部的两个垂直方向舵和一个水平方向舵，可使它横向机动500公里距离，再入过载低于2.5g，最高的端头蒙皮温度不会超过3000摄氏度。在返回地球大气层之后的机动飞行中，居住舱及设备舱组件与再入舱分离抛弃。
有资料称，“快船”综合了可靠的“联盟”号飞船和“暴风雪”号航天飞机的最佳特性，其将采用苏联时期研制的航天飞机热防护系统和导航系统。同老旧的“联盟”号飞船相比，“快船”能在轨道进行机动，并最多可运载6名航天员和700公斤货物(“联盟”号仅能运送3名航天员和300公斤货物)，并且更舒适、更安全。最重要的是它能很容易地为国际空间站送接航天员，还可将乘员送往在轨组装的航天器上。
目前，俄罗斯投入巨资研制的“快船”空天飞行器已经进入最后的测试和生产阶段。不过也有媒体称，俄罗斯最终可能会停止此项目的研制工作，转而利用“快船”研制中积累的技术成果研发一种新型多级入轨式大型飞船，不过具体情况还需要更多权威消息来证实。
来自太空的战略打击
高超音速飞行器及更大型的跨大气层高速载人飞行器，具有重要的战略意义和极高的军事应用价值。俄罗斯一旦在这两种飞行器的研制上取得实用化成果，将使现在的空天作战理论发生革命性变化。如高超音速飞行器可用做轰炸机，在亚轨道直接把精确制导弹药投到地球上任何地点并迅速返回基地；未来甚至有可能配备小型化的高能激光炮或粒子炮用来攻击对方的地面或太空目标，且不需要中途加油和在国外设置前进基地。值得关注的是，由于高超音速飞行器的飞行高度高、速度快、侧向机动性好，目前任何防空武器都无法拦截。另一方面，载人高速飞船则能迅速机动地多次进人太空，在完成侦察、作战任务同时，还能作为各种天基作战武器或传感器的安装平台长期在轨运行。
因此，与冷战时期为了国家尊严的科学探索性质不同，下一代太空技术的实战化趋向将使其成为战略性技术，谁拥有了它们谁就能在未来的战争中先人·步。而在2009年的莫斯科国际航展中，我们不难看到俄罗斯作为一个传统军事强国和航天大国在这方面的成果和雄心。
美国的高超音速武器
美国在上世纪80年代中期初步掌握了马赫数小于8的超燃冲压发动机基础设计技术，并研制出了一些具有高超音速性能的防空导弹，例如：“爱国者－Ⅱ”的最大飞行马赫数为5-6，“爱国者-Ⅲ”拦截弹接近马赫数10。美国战区高空区域防御(THAAD)导弹最大马赫数为7，“标准－Ⅲ”的平均速度接近马赫数12。然而美军在超高速导弹技术领域的研究并不限于此，其正开始实施一系列实验计划，以期能获得具备近实时攻击能力的高超音速巡航导弹。
1996年，美国推出高超音速飞行器技术发展计划，将发展重点放在了研制马赫数小于8的巡航导弹上，为此与波音北美公司签订了为期3年的先期技术演示合同，着手研制“快鹰”巡航导弹。目前该项目进展顺利，已经进入工程研制阶段。1998年9月，美海军提出要发展超过马赫数6的巡航导弹，并拿出了一个高速打击导弹计划，希望得到一种巡航马赫数7，航程1100公里，战斗部可侵彻5.5-11米混凝土的巡航导弹，计划于2004-2008年进行工程研制，2010年具备初步作战能力。为此美海军计划在2009-2015财年期间将采购1200枚导弹，单价35万美元，为海军提供快速打击远距离目标的能力。
美国空军自1995年开始实施高超音速巡航导弹的HyTech计划。第1阶段于1996年8月开始，在凯泽一马夸特、普一惠和洛克达因等几家公司中选择两家进行超燃冲压发动机主要部件的试验，而后又选择一个合作者进行大尺寸超燃冲压发动机的自由射流试验。美空军其它机构将进行高超音速导弹的制导、战斗部和材料技术的研究。空军对该导弹的设想是：尺寸重量和射程与AGM-86空射巡航导弹相似，质量为1000－1400公斤，命中精度在9米以内，制导方式采用惯性加全球定位系统，发射平台为轰炸机、战斗机或舰载垂直发射系统，巡航飞行马赫数达到8，飞行时间约12分钟，航程1400公里。美空军计划于2007年完成样弹的飞行试验，2010年完成整个研制计划。
由于美国空，海军对高超音速导弹都非常重视。1998年，美国国防高级研究计划局(DARPA)对高超音速攻击导弹的发展问题和空、海军进行磋商后，确定由DARPA将空军和海军的计划合并为低成本快速反应导弹演示器(ARRMD)计划，并授予了波音公司一项1000万美元的合同，用于开展ARRMD演示计划的第1阶段研制工作。波音公司将为这一项目并行设计两种飞行器，而后选择其中的一种设计(也有可能两种都选用)进行飞行试验。1999年，DARPA选定波音采用超燃冲压发动机的骑波器设计作为ARRMD的设计方案。波音在2001年年底之前完成ARRMD的样机制造并进行试飞。2002年5月30日，美国首次对这种高超音速导弹演示弹采用的发动机进行了地面试验，2003年又进行了布撒子弹药的陆基滑橇试验，2004年初进入工程制造发展阶段开始整弹试飞。该导弹在2004年11月以4马赫速度试飞，2005年以6马赫速度试飞。2006年7月波音进行了高超音速导弹验证飞行试验，这为实现美国国防部预定的对地面高速机动目标实施远程攻击的设想又迈进了一大步，预计明年将进行高超音速导弹的全面发射试验，并在2010年开始装备军队。该导弹采用固体火箭助推器、超燃发动机和GPS／INS制导系统，使用碳氢燃料。其生产型的最大射程为1200公里，最小射程740公里，命中精度9米，飞行马赫数6-8，一般能够在7分钟内到达目标，预计每发价格为20万美元，主要用于对抗时间敏感、严密设防的高价值目标，并可从多种作战平台上发射。