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XB-70女武神(上)的起飞重量犹在B-52“同温层堡垒”(下)之上，然而作战半径却不及后者的1/2。横坐标为马赫数，纵坐标为比冲(秒)，即消耗单位质量推进剂所能导致的动量变化。绿色虚线是空气-氢气混合物性能的理论极限(氢气燃烧热143兆焦/千克)，紫色虚线为空气-碳氢化合物混合物性能的理论极限(碳氢化合物燃烧热42兆焦/千克)。从左至右的颜色分别代表涡扇，涡喷(标注有误，不是加力涡扇)，亚燃冲压，超燃冲压。下面的“横杠”是火箭发动机的性能数据。四个圆圈从左至右分别标示GE的CF6型涡扇(用于波音747)，RR的“奥林匹斯”涡喷(用于“协和”超音速客机)，P&W的J58涡喷(用于SR-71)，以及MD航天飞机的RS-25型主发动机(SpaceShuttleMainEngine,SSME,比冲453秒的液氢-液氧发动机)。比冲越高，推进效率越好，与其它喷射式引擎相比，高涵道比涡扇的效率优势异常明显。涡轮/冲压吸气式发动机速度适应范围有限的弱点一目了然，火箭发动机虽然速度适应范围极宽，比冲却明显弱于吸气式发动机，由此图可清楚地看出冲压发动机空空导弹较之于固体火箭发动机导弹的性能优势(后者的典型比冲仅250秒)。超燃发动机与液体火箭相比性能优势则并不十分显著，高速区尤其如此。高超音速飞行器一方面升阻比较低(其驾乘的强激波及离子化高温尾迹的能量可不是天上掉下来的)，另一方面发动机推进效率低下，航程载荷指标相同时起飞重量将远高于常规飞机。航天飞机发射重量超过2000吨，低地轨道运载能力则仅为24.4吨。吸气式高超音速飞行器虽能节省氧化剂的重量，却无法抛弃清空的燃料箱，技术相同条件下抗热层的重量代价也更大(需覆盖更大面积且抵抗长时间的热负荷)，就算有效载荷系数高于航天飞机，最多也不过五十步笑百步而已。航天飞机服役期间共发射135次，发生2次机毁人亡的重大事故，项目总开支约2000亿美元，平均每次发射耗资15亿美元(其中直接费用12亿美元)，远高于项目早期的玫瑰色预言。曾信誓旦旦地保证的每周一次发射频率也从未兑现(紫色为年度项目经费，单位10亿2010年美刀，蓝色为年度发射次数，从未登上两位)。日已落帝国Skylon空天飞机概念，由创立于1989年的ReactionEnginesLimited公司(高超狂热分子玩票的地方)提出，使用吸气-真空两用的SABRE(SynergisticAir-BreathingRocketEngine)火箭发动机，空重53吨，起飞重量345吨，有效载荷15吨。鉴于该公司从未工程开发过任何航空器，Skylon的技术参数可以说纯属信口开河。牛皮要是能当饭吃，进取号早就翘曲飞行到银河系的另一端了。若假定REL的数字可信，则Skylon的空重仅为其最大起飞重量的15.4%(B-52和XB-70的数值分别为37.8%和46.7%，后者空重较高是必须承受更高的气动及热负荷，且安装大功率发动机的必然结果)，薄皮大馅，结构强度缺乏保障。I.高超音速轰炸机的支持者宣称其速度及高度足以击败任何防空武器。这种言论可以说荒谬至极。拦截导弹能够得着地球卫星，打得下洲际弹道导弹，哪有遇到吸气式高超音速飞行器便抓瞎的道理?与惯性飞行的卫星和弹道导弹相比，高超音速飞机的优势在于能够持续机动，问题是其机动性能否击败相应的拦截武器，而答案是否定的。高超制胜派认为拦截武器的速度必须达到高超音速飞机的2倍才能实施有效防御，因此阻截高超音速打击平台的技术难度极大且成本高昂，高超音速轰炸机可横行无忌。然而没有任何实践数据和理论推导能够支持2倍速度门槛的论断，拦截武器只要能够跟上目标的机动便可有效实施拦截，假定对空传感器体系强悍无比，能毫无迟滞地根据目标运动状态对拦截弹下达航向调整指令，则理论上对空导弹的速度-机动性指标与目标相同即可实现拦截。现实条件下，由于轨迹调整不可避免地滞后于目标，防空导弹确实需要优于对手的动力性能，但这与速度必须更快不可划等号。惯性的存在意味着高超音速轰炸机采取机动规避措施后，仍在以极大的速度分量沿着基础航向前进，向迎面截击的防空武器靠拢(高超音速飞机雷达及热信号特征均异常强烈，拦截将开始于远离面空武器发射阵位的空域，即使轰炸机的航向不是正对导弹阵地而来，也可近似地将拦截武器与来袭飞机的几何关系看作相向而行)，拦截导弹只要具备明显优于目标的，垂直于基础航向的速度分量，即可确保敌机在完成90度回转之前无法依靠机动规避摆脱防空导弹的攻击。假定导弹与飞机速度相同，但得益于更高的推重比和结构强度，转向率是飞机的2倍，则轰炸机航向改变45度时导弹已完成90度回转，导弹与飞机在垂直于基础航向之轴线上的速度分量之比为1.4:1。诚然如果导弹与飞机相比没有明显的速度优势，轰炸机完成大角度转向后即可高速远离导弹，使射/航程处于劣势的后者在追上目标之前耗尽燃料，但高超音速轰炸机的机动性能有多高呢?从Skylon概念的重量数字可以看出高超音速飞行器结构之脆弱，如果假定极限过载与空重比例成正比(实际上不是那么回事，空重的很大份额被发动机，航电，燃油系统，换控系统等占据，空重相对值越低这些非结构部分的比例越高，用于保证结构强度的重量就愈加有限，此外这里还未计入高超音速飞行器抗热层的重量，因此该假设对于高超音速飞机而言已经是过分客气了)，则高超音速轰炸机至多能维持1g的持续转向率(发动机剩余推力，配平能力能棘手的问题暂时忽略不计)。如果巡航速度为5马赫，1g机动意味着超过200千米的回转半径，敌方不需要部署太多的导弹发射阵地，就能使高超音速轰炸机陷入进退失据的困境。过载一定的条件下，回转半径与飞行速度的平方成正比，10马赫轰炸机的回转半径高达850千米以上，通过机动规避摆脱敌方同样使用吸气推进器的拦截导弹基本上是不可能完成的任务。导弹可以使用火箭助推穿过低空低速区，发动机可以完全为巡航状态优化并只需持续工作数分钟，抗热层只要能在导弹短暂的任务寿命中hold住即可，整体可靠性指标亦远较高超音速轰炸机宽松，技术难度和成本都比轰炸机低得多(后者需要依靠自身动力从静止加速至高超音速，发动机和气动设计的速度适应范围均需远高于拦截导弹，抗热层必须能够持续抵挡极端高温达数小时之久，且对导弹而言可以接受的可靠性-譬如95%-对轰炸机而言完全不可容忍，因为这样20次任务后轰炸机和机组的幸存率只有1/3+)，完全可能在高超音速轰炸机仍在R&D阶段之时便实现IOC。看似炫酷的高超音速打击系统实际上将面临尚未服役即已过时的尴尬处境。II.高超音速轰炸机的另一项所谓优势是能快速反应，但这实际上也是想当然。假设朝鲜半岛局势紧张，高超音速轰炸机进驻关岛，随时准备出发执行打击任务。某日情报显示朝鲜某地出现一枚可能携带核弹头的导弹，将于5分钟内发射，高超音速轰炸机能及时将其摧毁吗?答案是否定的。即使高超音速轰炸机早已加满燃料在跑道上待命，且起飞爬升加速不消耗任何时间，并以不可思议的30马赫高速飞向3000千米外的朝鲜半岛，待其抵达时导弹也已点火升空。而一架在导弹发射阵位300千米外盘旋的隐形作战飞机，使用4马赫级武器即可在目标升空前将其摧毁。常规飞机能够使用的滞空待机战术，高超音速轰炸机由于速度太快，燃料消耗率过高，且回转半径异常之大，反而无法使用。III.高超音速轰炸机与ICBM对比1.起飞/发射阶段洲际弹道导弹起飞阶段称助推段，耗时大约三分钟。导弹在该阶段早期速度较慢，整个阶段红外特征极强，而且火箭发动机薄皮大馅，易燃易爆，抗打击能力很差，在这一阶段如遭攻击则较易被击毁。由于弹头尚未释放，所有鸡蛋跟着篮子一起完蛋。高超音速轰炸机为超高空超高速性能优化，低速性能打折扣，推重比又无法与导弹相提并论(ICBM有好几级火箭，随用随丢，轻装前进，轰炸机就不行)，加速到巡航速度需要的时间比洲际弹道导弹更长。为了长距离超高速飞行，高超轰炸机携带大量高能量燃料，跟导弹一样是薄皮大馅，不堪一击(使用液体燃料的轰炸机比固体火箭助推的ICBM更脆弱)。整体而言起飞/发射阶段两者同样脆弱，轰炸机的暴露时间更长。2.巡航阶段这一阶段洲际弹道导弹已经释放了弹头和诱饵，依靠惯性飞行，由于在太空飞行不受大气阻力影响，诱饵的密度可以很低，做成充气式的，外层镀金属膜以模拟弹头雷达特征，内置小型加热器以模拟弹头红外特征。一枚弹头可藏在几十枚诱饵之中，又可采取雷达，红外隐形处理(未刻意采取雷达隐形措施的典型ICBM再入器的前向X波段雷达反射面积已经只有-20分贝)，拦截难度颇高。高超音速轰炸机在大气层上部高速飞行，与空气摩擦剧烈产热，生成雷达红外信号都异常强烈的离子化气体轨迹(流星留下的离子化气体轨迹可以被用来当反射无线电波的镜子,实现远程通讯,充分说明所谓等离子隐形完全是无稽之谈)，向全世界展示其行踪。由于大气的存在和自身信号水平太高，高超音速轰炸机无法如ICBM般使用诱饵，与ICBM相比唯一的优势是具有有限的机动能力，但如前所述其机动性并不足以击败吸气式高超音速拦截武器。3.地面安全高超音速轰炸机体积庞大，低速性能又差，需要超大型机场方能起降，严重限制其基地选择，为对手情报机构进行破坏行动提供了极大便利。相反洲际弹道导弹早已实现公路机动，其发射平台可以在广阔的国土上随意机动，又能隐藏在数以万计的重型车辆的信号之中，地面安全性远非高超音速轰炸机可以比拟，而SLBM的生存力之强韧更是众所周知，以至于西方核国家的战略武器库呈现出明显的水下化趋势。IV.高超音速轰炸机的根本弱点，就在于速度的增长提供的战术优势不足以抵消信号特征更快增加造成的战术劣势。空袭飞机的雷达反射信号每增强一个数量级，其巡航速度便须提升78%才能使敌方的反应时间维持不变(同样，敌方雷达的信噪比每提升一个数量级，空袭飞机的巡航速度即须增加78%方得维持平衡，此处暂时忽略地球曲率对雷达探测半径的影响)。高性能战斗机的巡航速度花了半个世纪才得加倍(F-86至F-22)，而相同时间跨度内雷达技术的进步可谓天翻地覆。由于信息技术可依托托庞大的民品市场，高动力性能平台则完全依赖军工投资，没有理由相信传感器-通讯网络技术前进速度大幅领先于平台动力性能的规律在本世纪内会发生变化，高超制胜不过是某些人一厢情愿的幻想罢了。二战之前，战略轰炸理论的狂热追随者也曾妄言轰炸机将战无不胜，可惜优美的教条永远无法掩盖战场上血淋淋的现实。V.假定高超音速轰炸机巡航高度30000米(3马赫的SR-71已经快飞到这个高度了，因此该数值为低估)，防御方的空中预警平台巡航高度为15000米，则轰炸机将在658海里外越过预警机的雷达地平线，对方有足够的时间发射拦截武器。如果敌方在太空部署高性能雷达系统，更可利用高超音速轰炸机的等离子轨迹，对其实施全程追踪(对付隐形飞机天基雷达是不灵的，因为距离目标太远，接收到的信号过于微弱，明火执仗的高超音速轰炸机则是天基雷达/红外监视卫星的理想猎物)。VI.高超音速打击武器相对于高超音速轰炸机而言技术风险较低且价格低廉，但与同等射程及有效载荷的弹道导弹相比则异常昂贵(需要大量全新技术，后者则已高度成熟)，且如前所述整个飞行过程中产生强烈信号，与提高突防能力的实际需要背道而驰。射程越远，飞行速度越高，则吸气式高超音速武器相对于弹道导弹的成本和生存能力劣势就越显著(气动负荷及热负荷与速度均呈现非线性关系；长距离克服气动阻力消耗的额外能量早已抵消了不必携带氧化剂的收益；远程弹道式武器可释放较多的诱饵且大多数时间内处于静默的惯性飞行状态)。VII.在吸气式高超音速飞行器仍处于胚胎期的今天，对高超音速轰炸机的单价妄加揣测显然是极不靠谱的，但以航天飞机的历史案例为出发点，可以认为具备洲际航程和重轰炸机级别有效载荷的高超音速轰炸机保守估计单价相当于中型航空母舰，每个架次的开支相当于报废1架重四。