在材料方面,中国新研制的轻质热防护材料采用仿生的陶瓷表面结构,耐热能力提高近万倍。其他新型热防护技术包括泡沫碳、陶瓷覆层和夹层隔热、波纹夹层与隔热复合结构等。中国科研人员还研究出三维碳纤维编织技术,形成三维网格复材结构,避免了传统二维复材的界面分离问题。应该指出,这些技术在航空上也有巨大价值,三维编织碳纤维风扇叶片就是C919的LEAP发动机的关键技术之一。
在理论方面,中国在高超音速非稳态流动理论、复杂流动机制和数值仿真等方面取得突破,对物理耦合现象取得深入理解,发现了新的流动现象,建立了高升阻比高超音速飞行器的最优设计方法,建立了同时达到降低热通量和降低阻力的新方法。中国还摸清了碳氢燃料的熄火极限,这是使用碳氢燃料的超燃冲压工作范围的理论极限,对设计至关重要。中国在高超音速进气道设计中采用弯曲表面的压缩面。一般来说,人们对高超音速飞行中的空气热动力学的理解还很粗浅,所以已经飞行的高超音速飞行器大多是直线、平面结构,把复杂的三维问题简化成二维。弯曲表面的压缩面代表了更高层次的技术和自信。

中国还大量兴建高超音速风洞,这是力学所的JF12风洞,现在世界最大,但马上要被航天院的FD21风洞超过了
中国还在大量兴建高超音速风洞。理论前沿只有得到实验验证,才能成为可靠的指导工具,对于已经突破传统理论应用范围的高超音速研究来说,更是如此。中国的高超音速风洞有科学院力学所的当前世界最大的JF12风洞、航空航天院即将完工但比JF12更大的FD21风洞、国防科大的M6低噪声风洞,当然少不了绵阳的可以模拟长达600毫秒的M4-7高超音速试验装置,JF12只能模拟100毫秒。这些风洞是蓬勃兴起的中国高超音速研究的底气。

航天飞机发射时,轰轰烈烈,但有效载荷只有25吨

但C-17可以在不动声色之中用1/50的推力就拔地而起,水平滑跑起飞与垂直发射的气动效率差别不言而喻
回到XS-1,其液氢液氧火箭是“阿波罗”计划的“土星V”就采用的技术,而没有采用更先进的超燃冲压或者任何形式的吸气发动机。XS-1依然采用低效的垂直发射,完全依靠蛮力把载荷托入空中。航天飞机轨道舱(包括载荷舱、驾驶舱和燃料、发动机)的重量为110吨,最大载荷25吨,但整个航天飞机的最大起飞重量竟达2000吨,其他的都是发射后就抛弃的助推器、外部燃料箱。两台助推火箭的推力各12500kN,加轨道舱三台主发动机共产生5525kN,起飞需要超过30000kN的推力!相比之下,飞机依靠机翼在滑跑中产生气动升力,可用低得多的能量升空。最大起飞重量为254吨的波音787-9只需要两台320kN级的涡扇发动机就可以起飞,这还是考虑到一台发动机在起飞中故障情况下的单发强行继续起飞所需的推力。波音787只有载客量数据,没有载重量数据,但最大起飞重量相似的C-17可载重78吨。垂直起飞的航天飞机与滑跑起飞的常规飞机的效率和经济性差别不言而喻。
在气动上,XS-1在尺寸上相当于公务飞机,在气动布局上与航天飞机很相似,但机翼具有大型翼梢小翼,作为替代垂尾,正常垂尾的位置要用于搭载载荷级。XS-1的气动控制能力估计也比航天飞机有所提高,改善了机动性,降低了对着陆场的跑道要求。但机翼升力可能不足以实现在滑跑中起飞,这使得XS-1的返回依然只能在指定着陆场进行,否则在偏远的备降场着陆的话,无法靠自身动力返回发射场,还是要劳驾NASA的专用波音747驼在背上,这就费事了。中国的采用TRRE的空天飞机将能从普通机场起飞和着陆,技术水平差距不可同日而语。
在厦门会议上,中国方面一口气发表了所有347篇论文中的272篇。如果这只是主场现象的话,2016年在亚特兰大举行的第20届会议只有89篇论文。中国军工向来有很深的保密传统,官方对很多已经在光天化日之下的“天下保守得最差的秘密”还拒不承认,慢说深藏水下、不为人们所知的真正秘密了。考虑到高超音速的军用潜力,厦门会议上中国的大动作不同寻常。美国《航空周刊》称这是中国对整个西方的叫板(a shot fired across the bow of the West)。
厦门会议还完整透露了中国的高超音速研究计划。国家自然科学基金会出资1.5亿人民币,在2007-16年之间组织了9年研究计划,涵盖全国的科研院所和高校,涉及高超音速的所有主要方面。计划分三阶段,前四年打基础,中间两年择优深入,最后三年成果集成,尤其是要有实物。整个计划有三个目标:1、健全研究体系,完善设计方法;2、取得关键技术突破;3、打造人才队伍。在厦门,不仅国家队的绵阳的国家空气动力研究与发展中心、北京的科学院力学研究所积极很活跃,航天科工集团第三研究院、三十一研究所、中航工业沈阳飞机设计研究所、中航商飞、燃气涡轮研究院、运载火箭技术研究院、国防科大、西工大、南航、北航、厦大等都有积极参加。《航空周刊》称之为协调有效、举国发力的高超音速科研计划,不仅具有惊人的深度、广度,而且在相对较短的时间里就取得了多到令人晕眩的重大成就(a cohesive, nationwide hypersonic research and technology program that not only shows astonishing depth and breadth, but has also produced a bewildering number of major accomplishments in a relatively short period)。一板正经的权威专业杂志这样堆砌惊叹词是很少有的事情。
中国在高超音速领域敲响了战鼓,但选的地方很小众、很专业,该听到的人想不听到都不行,不需要听到的人依然在懵懂之中。中国不想成为威胁,但老虎和眉善目的,可不能当病猫了。

美国有识之士在大声疾呼:中国和俄罗斯已经在高超音速方面超越美国,美国必须急起直追。这一次可不是老生常谈的中国威胁
这些年来,中国在科学研究与工业技术各方面取得了巨大的成就,但中国依然是发展中国家。在众多传统领域,中国还有很多方面落后于世界先进水平,例子不胜枚举,毕竟发达国家的发达不是在睡懒觉中从天上掉下来的,别人也在努力,别人的起点还更高,中国只有静下心、扎实努力。但传统领域毕竟是传统领域,发展还在继续,速度总是在慢下来的,假以时日,不懈追赶的中国是可以追得上世界前沿的。从电冰箱、彩电还需要全国一盘棋攻关到歼-20、C919和天宫、神舟,中国就是这样一步一步过来的。但在颠覆性的新领域,大家的起点都是一样的,中国有信心、有能力,也正在发力,直冲世界前沿,高超音速正是这样一个领域。更快,更高,更远,我们的目标是星辰大海。中国加油!
