空天飛機駕到

什么是空天飛機？“空”是航空，“天”是航天，也就是說，空天飛機可以擔(dān)任起航空航天兩大任務(wù)。雖說是兩大任務(wù)，其實重點還是在“天”。空天飛機的目的地不是大氣層內(nèi)，而是大氣層外的太空。問題來了，既然有火箭和航天飛機這兩種航天飛行器，為什么還要造空天飛機呢？這是因為火箭和航天飛機都具有明顯的不足之處。現(xiàn)在具有實用性的火箭都是“一次性航天用品”，造價幾百萬到幾千萬美元，十分浪費。

為了避免火箭的浪費，美國從1969年開始研制航天飛機，前后制造了6架航天飛機，執(zhí)行了135次航天飛行任務(wù)。但是航天飛機每次只能裝載有限的東西，成本卻很高，每架航天飛機造價高達30億美元，在太空飛行十來天又要花掉幾億美元。此外，由于航天飛機是垂直發(fā)射升空，安全隱患也很大。

為了彌補火箭與航天飛機的不足，美國科學(xué)家從1986年開始提出空天飛機的設(shè)想，空天飛機是航空航天飛機的簡稱。空天飛機不僅安裝了較低功率的航空發(fā)動機，也安裝了較高功率的火箭發(fā)動機。它可以像普通飛機那樣在普通機場的跑道上助跑升空，起飛安全性大大提升。在大氣層內(nèi)，它可充分利用大氣層中的氧，減少氧化劑的攜帶量，從而減輕起飛重量，每次太空旅行的成本也隨之降低。在飛到大氣層邊緣后，航空發(fā)動機暫停使用，火箭發(fā)動機啟動，空天飛機利用自身攜帶的氧化劑繼續(xù)飛行。

目前空天飛機在技術(shù)上還有很多難題須要攻克，但是，由于美國航天飛機面臨“退休”，空天飛機因有望接替航天飛機而受到多國航天機構(gòu)的重視。除了用于太空運輸和科學(xué)探索外，各國軍方對空天飛機也很重視，因為空天飛機可以用于太空戰(zhàn)，從太空發(fā)射武器摧毀敵方軍用衛(wèi)星和地面目標。它們還可以悄無聲息地在敵方上空偵察。空天飛機飛行高度高、速度快，可以在一兩個小時內(nèi)迅速抵達地球任何地方，被譽為“未來最具威懾力的即時武器”。

下面，就讓我們來了解幾種正在研制中的空天飛機吧。

“神龍”號空天飛機

要發(fā)展空天飛機，首先要解決的是推力發(fā)動機的問題。傳統(tǒng)的火箭大多加注液體燃料和氧化劑，這樣不能發(fā)揮空天飛機靈活機動的特性。近年來，我國“神龍”號空天飛機已經(jīng)安裝了最先進的兩級固體火箭發(fā)動機。這種發(fā)動機使用固體推進劑，不用在起飛前花幾小時加注燃料，隨時可以起飛，安全性更高，滿足了空天飛機對動力的基本需求。新型“神龍”號作為一種大型空天飛機，既可搭載偵察設(shè)備，也可搭載武器系統(tǒng)，從而可對敵方的太空裝備發(fā)動攻擊。

X-37B空天飛機

2012年12月12日， X-37B空天飛機在美國一處空軍基地發(fā)射成功，這是該機第三次發(fā)射。X-37B速度很快，設(shè)計速度高達每小時2.8萬公里，可以在1小時內(nèi)飛往世界任何地方。由于X-37B速度超快，現(xiàn)有最先進的軍用雷達都難以對它進行監(jiān)控。X-37B的主要目的是軍事用途，它被認為是未來太空戰(zhàn)斗機的雛形。

X-37B能夠搭載多種偵察設(shè)備和武器，在高空對海陸空目標及外太空目標進行偵察，并將偵察信息實時傳遞給作戰(zhàn)單位。

“云霄塔”空天飛機

在英國，空天飛機的研發(fā)已近30年，目前正在進行研制的是“云霄塔”空天飛機。按照科學(xué)家的設(shè)計，未來投入使用的“云霄塔”長達90米，翼展25.4米，起飛質(zhì)量345噸，可一次搭載30名乘客。“云霄塔”同時裝載了噴氣式渦輪發(fā)動機和“佩刀”吸氣式火箭發(fā)動機。“佩刀”具有輕便高性能的熱交換機，可以提升熱動力循環(huán)效率，有助于空天飛機進行高速巡航。“云霄塔”使用了一種特殊類型的預(yù)冷熱交換器，它能使大氣中的氧氣進入發(fā)動機之前先冷卻成液氧，然后進入燃燒室和液氫燃料進行混合燃燒，不但降低了飛機高速飛行時機頭產(chǎn)生的高溫，還能為飛機提供巨大動力。