В ноябре 1994 г., после того как Конгресс "прихлопнул" проект Х-30, NASA наконец-то подписало контракт с ЦИАМ на проведение летных экспериментов с ГЛЛ "Холод". Ответственность за работу с ЦИАМ возлагалась на центры имени Драйдена и Лэнгли (По воспоминаниям отечественных специалистов, роль этих НИЦ во многом сводилась к тому, что NASA финансировало российские работы по линии этих центров). Упор делался на достижение сверхзвукового горения в камере ГПВРД.
Контракт стоимостью 1.8 млн $ предусматривал разработку и изготовление четырех идентичных ГПВРД, модификацию ракет комплекса С-200, а также наземные и летные испытания двух двигателей совместно со специалистами ЦИАМ. Первый ГПВРД подвергся полному комплексу стендовых испытаний в Москве, а затем был передан в НИЦ имени Лэнгли для проведения продувок в высокотемпературной аэродинамической трубе. Четвертый двигатель оставался в запасе.
Американцы отмечали исключительную выгодность контракта по критерию стоимость/эффективность - ведь за такие деньги в Штатах можно было разве что выпустить очередную кипу бумаг! Кроме того, западные специалисты могли наконец "вживую" соприкоснуться с российской технологией и сопоставить методики работ и возможности экспериментальной техники двух стран.
В марте 1995 г. ЦИАМ провел заключительный летный эксперимент по российско-французской программе, в котором предполагалось достичь скорости М>6. В полете из-за отказа системы электроснабжения С-200 горючее перестало поступать в ГПВРД, который уже успел включиться. Хотя в этом отношении эксперимент нельзя признать удачным, специалисты получили ценные данные о "холодных" потоках в двигателе при числе М=5.8 [4, 1].
Для того чтобы двигатель ГЛЛ "Холод" мог функционировать на скоростях М=6.5 при повышенных тепловых нагрузках, пришлось модернизировать его камеру сгорания и систему активного охлаждения (Модернизированный вариант осесимметричного ГПВРД был изготовлен в КБ химавтоматики (г.Воронеж) с использованием новейших технологий производства). Геометрию камеры изменили для повышения эффективности и устойчивости сгорания, снижения потерь на пристеночное трение потока и уменьшения проблем взаимодействия "воздухозаборник-камера", наблюдавшихся в ранних вариантах этого ГПВРД.
Ракету-носитель С-200 также модифицировали для уменьшения "сухой" массы и снижения аэродинамического сопротивления. Газовая "подушка" в баках, необходимая для расширения топлива при теплой погоде, замещалась дополнительным ракетным топливом. Запуски предполагалось проводить при температурах окружающего воздуха ниже -5°С.
1 августа 1997 г. был проведен пуск модернизированной ракеты С-200 с макетом ГПВРД для подтверждения эффективности мероприятий по увеличению скорости полета. Полет прошел удачно, было достигнуто число Маха М=6.3.
"Зачетный" пуск ГЛЛ "Холод" был произведен 12 февраля 1998 г. с полигона Сары-Шаган в районе оз. Балхаш (Республика Казахстан). Ракета сошла со стартового устройства по наклонной траектории при угле пуска 52°. Длительность полета составила ~120 сек, дальность - свыше 170 км.
Первые 5 сек скорость набиралась с помощью навесных твердотопливных ускорителей. Длительность управляемого полета составила 57.5 сек; затем автопилот выключился по каналу тангажа, и движение продолжалось по баллистической траектории.
Горючее начало поступать в систему охлаждения ГПВРД уже на 4-й сек полета; на 38-й сек отмечался пиковый расход компонента (число М=3.5). Интенсивный выхлоп газообразного водорода был очень хорошо заметен с Земли; на фоне голубого неба его не перекрывал даже факел пламени маршевого ЖРД ракеты. Телеметрия показала, что в первые несколько секунд после подачи горючего ГПВРД не запустился из-за срыва сверхзвукового потока в камере. Такая ситуация продолжалась примерно 10 сек; затем двигатель запустился повторно при непрерывном расходе горючего.
Между 56-й и 59-й сек была достигнута максимальная скорость полета (М=6.4); поскольку высота при этом была ниже расчетной (22 км вместо 24 км), отмечалось повышенное давление на входе в ГПВРД. Максимальная высота полета составила 27 км. Продолжительность работы двигателя составила 77 сек до момента, когда система безопасности полигона выдала команду на прекращение полета (самоликвидация С-200).