“混乱计划”旨在为美国空军提供一种能够执行侦察和打击任务的高超音速无人机。
该项目的正式名称是“消耗性高超音速多任务情报、监视、侦察和打击”。顾名思义，无人机将承担侦察和战斗任务。作为一种高超音速飞行器，它将比其他有人或无人ISR系统具有更高的生存能力，并且能够比传统动力飞机更快地提供态势感知或目标数据。作为攻击平台，该飞机将具有比美国空军（USAF）目前正在开发的高超音速巡航导弹概念更大的有效载荷能力。在这两种任务模式中，“混乱”预计将增强对流动和发展的战术情况的短期反应。尽管武器系统的名称中包含“消耗品”，这架高性能飞机并未被指定为一次性自杀式无人机。相反，该术语反映了这样的现实：军方更愿意派遣无人机（UAV）执行一些高风险任务，在作战回报较高时接受飞机的潜在损失。
该计划的存在于 2020 年 8 月通过向业界发出的初始信息请求 (RFI) 首次公开披露。当时它被指定为“一次性高超音速多任务吸气飞行器”，没有具体提及任务概况。当前的指定和双任务配置的披露于 2021 年 12 月宣布。该计划宣布后，又发布了几份 RFI，并于 2022 年 3 月发出了招标。后者最终导致 2022 年 12 月授予该项目Leidos Inc. 作为主承包商提供设计和系统开发合同。
正如 2022 年 4 月更新的行业招标中所述：“混乱计划的重点是提供更大型的吸气式高超音速系统，能够通过标准化的有效载荷接口执行多项任务，从而提供重大的技术进步和未来能力。标准化的有效载荷接口将为同一高超音速系统中的各种有效载荷集成创造多种机会。”
高超音速2.0
虽然技术发展状况现在才使可操作的高超音速系统变得可行，但这个概念和愿望并不新鲜。美国空军早在 20 世纪 60 年代就开始试验载人高超音速飞机。目前载人动力飞行的世界速度纪录是由当时的威廉·奈特少校于 1967 年 10 月 3 日驾驶 X-15A-2 创下的，达到 7,274 公里/小时或 6.7 马赫。北美 X-15 是一架火箭动力飞机，由 B-52 轰炸机机翼下方携带，发射高度约为 13,000-14,000 米。火箭发动机最多点火120秒，将飞机推向非常高的速度，之后飞行员继续进行高速滑翔机动，然后通过收放起落架着陆。尽管推进结果令人印象深刻，
人们对高超音速技术的兴趣仍在继续。NASA 在 2001 年至 2004 年期间建造并测试了三架 X-43 无人高超音速飞机。这架 3.7 m 长的飞机通过 B-52 发射，并通过助推火箭推进到高超音速。助推器分离后，实验性超燃冲压发动机点火约 10 秒。第三架也是最后一架 X-43 于 2004 年 11 月 16 日达到了 9.68 马赫。X-43 被设计为单飞飞机；所有示威者在试飞后都被故意坠入太平洋。
X-43 的主要目的是作为超燃冲压发动机技术的试验台。该计划的成功者是无人驾驶的 X-51 Waverider，它也是从 B-52 发射的，在启动实验性超燃冲压发动机之前借助助推器加速。2010年至2013年间进行了四次动力飞行测试，每次都以计划中的坠机告终。只有最后的测试才被认为是完全成功的，超燃冲压发动机实现了 210 秒的推进，并在此过程中达到了 5.1 马赫。虽然进展缓慢且有限，但前几十年的实验最终为今天的高超音速项目铺平了道路。
战术优势
随着所有三个主要军事强国以及几个次要强国都在开发或至少研究高超音速军事系统，部署这项技术正变得更加紧迫。迄今为止，俄罗斯和中国一直致力于开发高超音速滑翔飞行器和高超音速巡航导弹。美国武装部队正在效仿，但也有兴趣购买高超音速飞机。Project Mayhem 寻求开发技术来支持后一个目标。
作战角度来看，高超音速 ISR/Strike 飞机将为指挥官提供快速更新态势感知的能力，包括定位高价值移动目标并在其重新定位之前将其摧毁。可重复使用的高超音速攻击机可以有效地将常规空对地炸弹和导弹转变为高超音速武器，方法是携带它们穿过敌方防空网络并将其部署在靠近目标的范围内。如果编程目标发生移动，飞机也将能够更灵活地做出反应。此外，高超音速飞机将比传统超音速飞机更适合躲避敌方防空导弹。
与高超音速导弹（包括巡航导弹）相比，高超音速飞机还具有多种优势。最大的优势是，在大多数情况下，他们会在任务结束后返回基地。指挥官将或多或少无限期地保留资产（减去战场消耗），允许每个单位多次出动。除了提高战备能力外，可重复使用的飞机比一次性高超音速导弹更具成本效益。五角大楼 2021 年的一项研究发现，为海军和陆军开发的高超音速导弹每枚的成本可能在 8,960 万美元至 1.06 亿美元之间，与一架 F-35 战斗机相当或更高；国会预算办公室 2023 年的报告假设单位成本仅为 4100 万美元，这仍然是一个很大的数字。这一成本因素将限制可用性。例如，
能力简介
混乱计划的许多细节仍然保密。新系统将是一个大型版本，在射程和有效载荷能力方面超越当前正在开发的高超音速系统。Mayhem 的技术将提高美国空军攻击更远距离或高度防御的战术目标的能力，特别是在时间紧迫的情况下。空军还明确表示，目标飞机将是无人驾驶的，并且（作为高超音速系统）能够达到最低 5 马赫的空速。一些非官方消息来源估计空速可达 10 马赫。
空军于 2021 年 12 月 14 日发布的一份信息请求 (RFI) 公开披露了表明目标能力概况和作战概念的细节。之前的 RFI 已经提到需要一个能够容纳三个有效载荷的模块化有效载荷舱。2021 年 12 月 14 日的通知指定了完成“三个关键任务目标”所需的三种不同的有效载荷类型：“区域效应有效载荷”、“大型单一有效载荷”和“响应式”ISR 有效载荷。RFI 表示：“该系统的目标是携带五倍于当前技术能力系统质量的有效载荷，并将范围扩大一倍。” 尽管这些数据被特别指定为“受控非机密信息”，但仅三天后（2021 年 12 月 17 日）就发布了新的 RFI，省略了这些细节。
推进挑战
为了实现预期的速度和航程目标，混乱很可能需要采用超燃冲压发动机作为主要推进系统。与传统喷气发动机不同，传统喷气发动机使用内部风扇叶片压缩流入空气，然后将其与燃料混合并点燃，而超燃冲压发动机利用空气以非常高的速度（通常为 3 马赫或更高）进入发动机时发生的自然压缩。这使它们能够在相当大的范围内实现持续的高超音速飞行。由于超燃冲压发动机通常无法在低于 3 马赫的空速下正常工作，因此该飞机可能需要联合循环推进系统。这将结合传统的高性能喷气发动机或冲压发动机和超燃冲压发动机。在这样的场景下，传统发动机将用于起飞并加速至超音速。当飞机达到 3 马赫或更高的范围时，超燃冲压发动机将启动并加速到高超音速。传统发动机将在任务结束时再次发挥作用，实现受控着陆。
国防部 (DoD) 以及航空航天业目前正在研究此类技术。制造联合循环发动机被认为是一项重大的技术挑战。即使是纯粹的超燃冲压发动机也尚未完全开发出来。作为国防部高超音速攻击武器概念 (HAWC) 巡航导弹计划的一部分，美国超燃冲压发动机于 2021 年成功进行了自由飞行测试。混乱预计将直接受益于高超音速巡航导弹研究，但集成传统发动机和超燃冲压发动机面临着不阻碍超燃冲压发动机气流以及将重量保持在可接受参数范围内的困难。据了解，洛克希德·马丁公司一直在研究这项技术，作为 SR-72 计划的一部分，该计划早于“混乱计划”，并且也渴望开发高超音速攻击机概念。
尽管焦点仍然集中在超燃冲压发动机技术上，但可能存在基于更成熟技术的替代方案。虽然 Hermeus 公司尚未公开提及与“混乱计划”有关的情况，但它正在开发一种能够实现高超音速的非超燃冲压发动机推进系统。Chimera 是一种基于涡轮的联合循环发动机 (TBCC)，被描述为涡轮喷气发动机和冲压发动机的混合发动机。向冲压发动机推进的过渡发生在 2 马赫和 3 马赫之间。Hermeus 希望通过 Chimera 发动机实现 5 马赫的持续速度，并将该技术应用于民用和军用飞机。该公司计划在 Darkhorse 无人机演示机上使用 TBCC，该演示机希望在 2025 年试飞。 Hermeus 专门为军事和情报应用而设计的 Darkhorse，
合同状态
政府的承包和主导开发机构是空军研究实验室（AFRL）。该系统开发合同的竞争于 2022 年 3 月启动，并发布了一份广泛的机构公告，征求行业报价；鉴于该项目的敏感性，目标说明和提案要求仅根据要求向业界提供。根据空军的定义，该开发计划的重点是提供“更大型的吸气式高超音速系统，能够通过标准化的有效载荷接口执行多项任务，提供重大的技术进步和未来能力。”
政府收到了六份行业报价。2022 年 12 月 16 日，AFRL 授予 Leidos Inc. 一份针对 Mayhem 项目的无限期交付/无限数量、成本加固定费用的开发合同。该奖项的上限为 3.34 亿美元，涵盖 51 个月的业绩期，其中包括 45 个月的订购期。51个月的表现期分为几个阶段。Leidos 表示，初始任务订单价值 2400 万美元，用于在数字工程 (DE) 环境中进行系统需求审查 (SRR) 和概念设计审查 (CoDR)。该项目的实施期为15个月，其中技术工作时间为12个月，最终报告完成时间为3个月。
事实上，Leidos 已表示将在整个设计和开发计划中应用数字工程（DE）和基于模型的系统工程（MSBE），包括初始概念测试阶段。这符合数字化设计和测试的最新趋势，越来越受到五角大楼的青睐，因为与传统的设计和开发方法相比，它可以显着缩短开发时间，同时降低成本。这三个公司将与 Leidos 一起组成系统设计代理（SDA）。
SDA将负责当前合同下的设计工作、原型制作和测试，最终目标是生产和提供高性能高超音速武器系统的技术数据包。根据 AFRL 的系列 RFI 以及公司新闻稿，该套件将涵盖整个集成和功能性车辆系统，包括机身、推进系统、助推器、航空电子设备和车辆子系统。工作将在俄亥俄州赖特帕特森空军基地和政府确定的其他潜在测试地点进行。2022年12月合同下的工程预计将于2028年10月15日完成。
