高超音速导弹的变轨技术（采用核动力发动机）

在上世纪50年代，美国想要设计建造一种威力恐怖的超音速低空导弹(SLAM），它将安装核弹头带来毁灭性的打击，同时还将安装核动力发动机提供无限制的作战航程，这项计划即便是放到今天来看仍然很疯狂。

导弹是一种报复性武器，当美国遭到打击之后可用它进行及时有效的反击，这种思路很符合当时的两极对抗，为了增加射程和速度而选择了核动力发动机，为了增加打击能力又考虑使用多弹头技术。

与我们通常理解的核动力不同，导弹受制于尺寸限制无法直接采用核动力航母那套发射“烧开水”的运行原理，为此美国启动了“冥王星”计划，目的是开发一种核动力冲压发动机。

所谓冲压发动机是直接利用载具高速飞行的力量，在发动机进气口灌入大量的空气利用自身速度完成压缩，而不需要借助涡轮等设备，然后再将压缩的空气与燃料混合点燃产生推力，可这套原理如何与核动力扯上关系呢？

“冥王星”计划里取消了常规的燃料，他们将在发动机里安装一座小型的核反应堆，利用稳定的核反应产生巨大热量，用这股热量去进一步加热被压缩的空气，加热膨胀的空气从尾喷口快速喷出产生推力。因为核反应维持时间足够长，理论上来说这种发动机可以支持飞行器飞到世界任何地方。

我们暂且把发动机的事放到一边，导弹本身除了弹头之外还有另一个重要的技术难点那就是制导，当时美国在核弹头小型化方面做得很好，这一点不用考虑，可当时还没有卫星系统，导弹在发射初期为无线电指令飞行，后期采用地形匹配方式打击预先编辑的目标，这种方式在当时很先进，其实就是一种巡航导弹。

导弹被设计成一种有鳍的修长结构，发动机进气口位于导弹腹部，因为外形获得了“飞行撬棍”的绰号，根据估计导弹在30000英尺高度（9100米）能达到4.2马赫的最大飞行速度，导弹起飞时采用助推火箭，达到一定速度后冲压发动机开始工作。

超音速低空导弹计划在1964年废弃，这其中的原因有很多，首先就是发动机技术不达标，“冥王星”计划看起来可行，可是当时的技术条件无法制造可以安装在导弹上的小型核反应堆，根据计算反应堆外径在1.454米，长1.632米，堆芯直径1.2米，总功率600兆瓦，要在这么小的设备上维持正常运转就需要材料耐高温、导热性好以及耐辐射，同时还要足够轻，放到今天也是一项巨大挑战。

当时美国人确实制造了用于测试的反应堆，并且进行了冲压发动机的模拟运行，短时间的测试中将空气加热到了506℃，个人认为通过这种方法加热空气产生推力是可行的，但以当时的技术还远达不到实用标准。核反应堆还存在另一个问题就是核辐射，美国人则认为在高速飞行中反应堆对自然的核辐射影响可以忽略，只要解决导弹本身抵御辐射的能力就行。

影响导弹计划的另一个重要原因是洲际导弹计划，相比于巡航导弹，洲际导弹通过另一种飞行路径实现了全球打击能力的同时速度还相当的快，并且它几乎是无法拦截的，在这种情况下超音速低空导弹计划（SLAM）自然没有发展的空间。