美军2019财年高超声速科研预算简析
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本文转载自海鹰资讯（ID：hiwing_news）
作者：林旭斌 胡冬冬
1. 美国2019财年高超声速技术领域预算申请总体情况
1.1 预算申请经费总额比上两个财年有较大幅度增长
从2019财年预算文件编列的与高超声速技术领域相关的项目数量来看，空军编列了20个项目，OSD编列了9个项目，DARPA编列了6个项目，海军编列了1个项目。除个别项目外，绝大部分为上一财年的延续性项目。需要指出，重大试验与评估投资计划（CTEIP）2019财年预算总金额较大（高达2.6亿美元），涵盖高超声速试验能力建设、电子战试验能力建设等多个领域的项目，但并未针对高超这一领域给出具体经费，故未将CTEIP计入OSD的项目数中。
从项目经费总计来看，2015~2017财年执行经费总额分别为5.004亿美元、4.788亿美元、7.188亿美元。2018财年批复的经费总额为8.905亿美元，2019财年申请总额12.769亿美元，分别比上一财年预算增长24%、43%。
1.2 从军种部门经费分配结构来看，空军占据主导地位，国防部直属机构（OSD和DARPA）占比达44%
从2019财年不同军种部门经费申请情况来看，空军、OSD和DARPA均有增加，仅海军略有下降。其中，空军的申请额涨幅最高，比2018财年的国会批复额增加1.7亿美元，DARPA的申请额增幅最大，比2018财年的国会批复额增长87.9%。
图1 美国国防部各机构2015—2019财年高超领域科研预算经费投入
从经费分配结构来看，2015-2019五个财年不同军种部门在高超领域的经费投入比例相对稳定。空军投入最高，年平均投入3.53亿美元（占比46.9%）；其次是国防部长办公厅（OSD），年平均投入2.77亿美元（占比36.8%）；国防高级研究计划局（DARPA）年平均投入1.19亿美元（占比15.8%）；海军投入最少，不足0.1亿美元，占比0.5%。
图2 美国国防部各机构2015—2019财年高超领域科研预算经费投入结构（五年平均值，经费单位（亿美元））
1.3 按科研活动类目经费配置结构来看，经费绝对规模大幅提升，配置重心向BA6.3以上科研活动倾斜
从美国国防部2015—2019财年高超技术领域科研活动类目的预算经费投入结构来看，2015与2016财年经费结构比例大致相当；2017财年的先期技术发展（BA6.3）与系统开发与演示验证（BA6.5）的经费规模大幅提升；2018、2019财年大致延续了2017财年经费结构走向，而且先期部件研制与样机开发（BA6.4）项科研活动经费出现了显著增加。
表1 美国防部2015—2018财年高超领域科研预算经费投入
预算活动（BA）类目 | FY2015 | FY2016 | FY2017 | FY2018 | FY2019 |
BA6.1 基础研究 | 44.086 | 30.152 | 30.09 | 31.295 | 31.763 |
BA6.2 应用研究 | 156.89 | 181.454 | 167.651 | 173.172 | 167.592 |
BA6.3 先期技术发展 | 203.792 | 190.911 | 346.936 | 396.131 | 554.906 |
BA6.4 先期部件研制与样机开发 | - | - | - | 90 | 258.058 |
BA6.5 系统开发与演示验证 | 95.588 | 76.317 | 155.81 | 198.44 | 263.144 |
备注：（1）经费单位为百万美元；（2）统计时未考虑BA6.6管理与支持类目下的CTEIP试验设施建设计划（该计划近三年的经费均超过了2亿美元，但无法分离出高超声速技术领域的项目经费）。
图3 美国防部2015—2019财年高超领域科研预算经费投入结构
（预算活动类目维度）
从2015—2018财年经费结构来看，BA6.2以下类目（含6.2）经费投入占比27%~44%，BA6.3以上（含6.3）经费占比56%~77%。对TBG、HCSW、AHW等项目投入的增加是造成后者经费比例增加的原因。
从2019财年经费申请情况来看，BA6.2以下（含6.2）经费绝对规模仍然稳定，而BA6.3以上（含6.3）经费投入继续显著增加。其中在BA6.3类目下 TBG项目的投入出现激增、并新启动了OpFires样机项目，在BA6.4类目下新启动了ARRW样机项目。BA6.5类目下则在AHW经费上继续大幅增长。相比于2016财年，BA6.3以上（含6.3）经费的增长率达到了166%，可见高超声速技术领域的研究开始转向BA6.3以上级别的科研活动。
2. 预算重点投入的项目内容和应用方向分析
2.1 面向高超声速打击武器的项目经费申请额度大幅增长，新启动“空射快速响应武器”与“作战火力”项目
空军继2018财年在BA6.4类目下提出“高超声速样机（Prototyping）”项目后，2019财年中将其划分为“空射快速响应武器（ARRW）”和“高超声速常规打击武器（HCSW）”两个子项目。其中ARRW将基于前期助推滑翔（TBG）演示验证项目的技术成果转化集成，2019财年申请经费1.687亿美元。另一方面，HCSW项目在2019财年也申请了0.893亿美元经费。
DARPA在2019财年预算文件中首次在BA6.3类目下提出了“作战火力（OpFires）”项目，基于助推滑翔（TBG）演示验证项目的技术成果转化集成。Opfires项目2019财年申请经费0.5亿美元。
表2 美国防部2015—2019财年高超声速打击武器科研项目经费投入
射程分类 | 高超声速打击武器项目 | 预算科目类目 | FY2015 | FY2016 | FY2017 | FY2018 | FY2019 |
近程（战术射程） | 空军（HSSW） | BA6.3(先期技术发展) | 63.496 | 47.994 | 82.097 | 78.762 | 78.324 |
DARPA（HAWC） | 5.5 | 13.5 | 49.5 | 30 | 14.3 | ||
DARPA（TBG） | 15.1 | 11.2 | 22.8 | 37.6 | 139.4 | ||
DARPA（OpFires） | - | - | - | 6 | 50 | ||
空军（HCSW） | BA6.4(先期部件研制与样机开发) | - | - | - | 90 | 89.328 | |
空军（ARRW） | - | - | - | - | 168.73 | ||
中程 | OSD（AHW） | BA6.5(系统开发与演示验证) | 67.739 | 73.7 | 153.81 | 197.44 | 263.144 |
远程 | OSD（HTV-2） | 2.849 | 2.617 | 2 | 1 | - |
备注：（1）经费单位为百万美元。（2）空军对HSSW的经费中无法针对HAWC与TBG进行剥离，因此合并统计。
ARRW将以空军和DARPA前期对TBG的研究成果为基础，通过样机来验证其作为远程快速打击武器的可行性。目前DARPA已授予洛马公司相关合同，并计划于2019财年完成ARRW的关键设计评审。
高速打击武器（HSSW）项目（包括高超声速吸气式武器方案（HAWC）和战术助推滑翔方案（TBG）两个子项目）由空军与DARPA联合开展。其中DARPA在2019财年为TBG项目申请经费达到2018财年的3.7倍，而HAWC项目经费则有所下降。从进度看， HAWC和TBG在2018财年将完成关键设计评审，并在2019财年开展飞行验证。
DARPA在2019财年提出了名为"作战火力"（OpFires）的高超声速项目，利用TBG技术成果开发一种快速精确打击武器系统，一方面对现有地面配套设施充分集成，另一方面具备快速部署能力。OpFires 项目在2019财年申请了5000万美元，用于开展部件与系统级别的研制与试验工作。
快速全球打击（PGS）计划下的先进高超声速武器（AHW）在2019财年申请了2.63亿美元预算，这是该项目自2017财年以来持续三年明显增长，表明项目正在进行持续快速推进。
2.2 面向高超声速飞机平台应用方向，“先进全速域发动机”（AFRE）项目经费大幅增长
“先进全速域发动机”（AFRE）是DARPA在2017年启动的项目，该项目提出后历年的经费额度增长率均超过50%，在2019财年的预算申请额超过5000万美元。相关经费将用于关键部件的设计、生产与地面验证，以及TBCC地面验证系统设计与总装。
2.3 面向空间进入应用方向的高超声速项目申请额保持稳定
DARPA负责的太空飞机（XSP，原XS-1）项目在2019财年预算申请额6200万美元，基本与上一财年持平、较2017年的执行额增长了50%。2017年DARPA宣布波音公司获得XS-1项目研制试飞合同。项目在稳定经费支持下持续推进。
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