別盡盯著J20、J10B，中國的另一「空天柱石」正在嶄露頭角

空天飛機為何堪稱航空航天史上的里程碑

來源：科普中國-軍事科技前沿

作者：蘭順正

在本次珠海航展中，各種明星裝備閃亮登場著實吸引了無數人的目光，而在展廳的一個角落放置著一件灰色的飛行器模型，這件模型初看並不顯山露水，但是卻堪稱航天航天史上的里程碑，這就是航天科工集團的「騰雲」工程。在今年3月份，據官方證實，中國目前正在研製一種用於天地往返運輸並可重複使用的「空天飛機」，這種「空天飛機」就被稱為「騰雲」工程，此次雖然該工程只是以模型的方式公之於眾，但也預示了中國的空天飛機已初現曙光。那麼空天飛機究竟是什麼裝備，又有何獨到之處呢？

圖片來源於網路

空天飛機是在吸收傳統飛機和太空梭兩者優點的基礎上發展起來的飛行器。在傳統的航空、航天領域中，飛機和太空梭分別在兩個不同的領域——大氣層的內、外活動，空天飛機則集中了兩者的優點，既能像普通飛機一樣水平起飛，以高超聲速在大氣層內飛行，又能直接加速進入地球軌道，成為航天器，返回大氣層後，又能像普通飛機一樣在機場著陸，重複使用。

空天飛機相比於傳統航天器具有以下優點：

一是可重複使用，運行成本低。目前的絕大多數運載火箭和飛船都為一次性使用，價格昂貴。空天飛機在重複使用性、發射操作費用、維護費用和周轉時間等方面都有著革命性的改變，同時空天飛機在大氣層中飛行時主要依靠空氣中的氧作為氧化劑，不必攜帶過多的氧化劑，因此大大降低了使用成本，其費用僅為太空梭或一次性使用火箭的幾十分之一。

二是可以在普通飛機跑道上起降，不用建設專用發射場地，不但減小了地勤服務壓力，而且更便於部署和使用。

三是功能齊全，應用範圍廣。空天飛機可以作為空間武器發射平台、衛星相關作業平台、高速運輸平台、 空間指揮平台、偵查監視與預警平台等，應用前景十分廣闊。

其實空天飛機的概念在八十多年以前就已經出現，1933年維也納技術學院的歐根?桑格爾博士在《火箭飛行技術》一書中首次提出「火箭飛機」概念——它能以10馬赫的速度在70千米高度飛躍20000千米以上的距離。桑格爾隨後應邀赴德，開始了相關課題的研究。二戰中，納粹德國曾在火箭飛機的基礎上研製全球轟炸機「銀鳥」，以跨洋攻擊美國本土戰略目標，但由於該方案在實際開發中暴露出很多難題，最終被束之高閣。

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現在的空天飛機設計方案主要有單級入軌型和雙級入軌型兩種。

單級入軌型採用混合動力裝置，即將航空、航天飛行發動機裝在同一架飛機上，一般採用空氣噴氣發動機和火箭噴氣發動機組合，空氣噴氣發動機在前，火箭噴氣發動在後，串聯成一體，其典型代表為美國X-30國家空天飛機。起飛時採用空氣噴氣發動機，如常規飛機一樣從機場水平起飛，飛至高空後，空氣噴氣發動機熄火，火箭噴氣發動機開始工作，推動飛機進入近地軌道。降落時，兩部發動機的工作順序與起飛時相反。

雙級入軌型將航空發動機與航天發動機分別配置在兩部飛行器中，如德國桑格爾空天飛機。起飛時由裝備航空發動機的一級飛行器推動或攜帶裝備航天發動機的二級飛行器從機場升空，當達到一定的高度與速度時，二級點火與一級分離進入太空，一級自行返回機場，二級在完成太空任務後，也會像普通滑翔機一樣滑翔著陸。同時也有採用地面發射車將飛行器在離地之前加到足夠速度的空天飛機設計方案（從這次展出的模型外觀上看，中國的「騰雲」應該採用的是二級飛行器入軌的方式）。

無疑，中國的空天飛機項目如果獲得成功，將能夠助力中國及早邁入航天強國之列，同時對某些國家獨霸太空的野心也會起到不小抑制作用。

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