俄羅斯專家正在研制一種新型的飛行器——太空飛機。乘坐這種太空飛機,從俄羅斯的莫斯科飛到美國的紐約不要1小時。這將是世界航空航天領域出現的一次重大突破,其意義可與加加林進入太空、人類登上月球等重大事件相比,甚至超過。目前,俄羅斯科學院應用力學研究所正在開展太空飛機項目。該項目負責人伊凡菲利波維奇.奧布拉佐夫在接受記者采訪時,介紹了俄羅斯太空飛機的性能與特點。
太空飛機主要用于完成軌道上的工作。它實際上是兩級飛行器。飛機起飛后升至80公里高度,裝在機身內的二級飛行器點火分離。二級飛行器是一種可在不同軌道間移動的貨運飛船,它能進入距地面200—36000公里之間的任意軌道,釋放攜帶的貨物(如衛星)或回收應返回地球的儀器。一級飛行器在脫離二級飛行器后,可以立即返回地面,也能停留在100~200公里的高度,關閉發動機,像衛星一樣只靠微弱的動力確保不偏離軌道。二級飛行器在完成任務后,降到較低的裝載軌道,與一級飛行器對接后返回地球。太空飛機的所有部件都可以反復使用,它可以從一類機場起飛,在二類機場就能降落。
根據計算,一級飛行器能載重120噸,這也就是二級的起飛重量。二級載重50噸(200公里高度上的重量)。設計中的太空飛機有雙層座位,可搭載600人。飛機升至100公里高空,然后繞地球飛行,最后降落。太空飛機的時速為2萬~3萬公里,從莫斯科飛到紐約只需50分鐘,飛舊金山只需1小時,到澳大利亞也只要1個多小時。機票大約為1.5萬美元一張。
太空飛機的運載能力將超出人們的想象。原因是有了更強大的火箭發動機。而機身和機翼的整合設計使飛機在起降時產生強大的屏蔽效果,降低機身的單位負載,并更合理地分配空氣動力及重量負荷,從而改善了熱物理特性。太空飛機的機身采用網狀混合結構設計,重量大為減輕。飛機的內部系統僅包括機身構架與機載貨物(藏在與機翼融為一體的機身之內)。飛機的最外層為耐熱材料,內部依次為陶瓷層、纖維層、吸熱多孔復合材料層、鈦金屬層和液氫冷卻層。太空飛機的可靠性是最重要的問題,因此對它進行了全新的設計:機身為一體化網狀自動適應系統,能根據外界壓力(如顛簸氣流、下降氣流、重力、太陽輻射等)進行自我調整。目前,科學家正致力于開發一種能夠適應任何外界環境的復合材料。
至于還要多少時間才能將飛機投入流水線生產,這需要10~15年,總費用約為60億美元。已經制造出無線電控制的飛行模型,并對其進行試驗以檢驗空氣動力學計算的正確性。發動機已經有了:一級飛行器用的是俄羅斯科學院院士卡托爾金設計的新型“701”火箭發動機。該發動機使用三種燃料:煤油、液氧和液氫,在低空燒煤油(在低空燒煤油效率最高),在高空燒液氫。通過這種燃料搭配,發動機可以獲得最佳的性能。而控制系統、對接系統和電池等設備已經準備就緒。
另據俄羅斯《莫斯科共青團員報》報道,俄羅斯科學家宣布,他們已經生產出“太空飛機”的模型樣機,并有望在8年內推出第一架商業用途的“太空飛機”。
《莫斯科共青團員報》刊登了俄羅斯研制的“太空飛機”樣機模型:它的機翼猶如一個飛碟,而前面的駕駛艙和飛機的尾翼又保留了普通飛機的模樣?!疤诊w機”與普通飛機最大區別是:擁有一個高性能的火箭推進器,足以將它推到100公里的高空。據俄羅斯“太空飛機”項目負責人、俄羅斯科學院應用力學研究所所長奧布拉佐夫院士介紹,這個樣機是按照設計圖紙的尺寸,以1:25的比例縮小后制造的。按照設計,“太空飛機”長75米。一架“太空飛機”的造價大約為30至40億盧布,而目前,由于該研究所經費短缺,所以只能先生產一個樣機模型。他表示,只要籌集到足夠的資金,他們有能力在5到8年的時間里推出第一架“太空飛機”,并在最短的時間內投入商業飛行。