世界最大飛機Roc：一代人的衛星發射夢

劉紓驊

Roc掛載效果圖

4月13日，美國加州莫哈韋空港的跑道上，一架造型奇特的飛機緩緩飛向天空，持續飛行了兩小時以上。試飛期間，它的最高時速約為每小時304千米，最高飛至5182米高空之后順利降落。

這架飛機的代號叫“Roc”，由平流層發射系統（Stratolaunch Systems）公司設計制造，本次起飛是它的初次試飛。Roc的成功首飛，宣告了它將取代安-225運輸機，成為世界最大飛機。

“Roc”一名來源于波斯及阿拉伯神話。在《一千零一夜》故事中，它被譯為神鷹。神鷹身形巨大，渾身純白，以大象和可吞大象的巨蟒為食，一顆蛋跟一幢房屋差不多大，是媲美神類的存在。

現在，Roc一般翻譯為“大鵬”。Roc翼展117米長，這個長度超過了標準足球場，更大大超過安-225運輸機。當年，為了運輸蘇聯的“暴風雪”號航天飛機，安東諾夫設計局設計研發了安-225運輸機，它的翼展為88.4米，如今世界上只剩烏克蘭還保存著這根獨苗。Roc運用了大比例的碳纖維復合材料，雖然最大，但是重量比安-225輕得多。

Roc的機頭很像猛禽的頭部，又有著天鵝一樣頎長的項頸，而最吸引眼球的是它的雙機身設計：并列的兩個機身加上極長的機翼，使Roc像極了一對比翼雙飛的白天鵝。左右外側的翅膀，則垂掛著氣勢雄壯的引擎—各掛有3臺為波音747設計的普惠PW4000渦扇引擎。機腹起落架上有多達28個機輪。

Roc的這種雙體式設計，讓很多不了解飛機設計歷史的人大感驚訝，把Roc稱為“連體神獸”。

設計傳承

其實，雙機身飛機的設計思路由來已久。早在二戰時期，德國以理查德·沃格特博士（Dr. Vogt）為代表的、有探索精神的航空工程師們，就已經在設計各種雙機身飛機了。

被稱作“邪惡雙胞胎”的Bf-109z，是這種設計風格的代表。該款機型為了追求更強大的火力和堅固性等優點，把兩架Bf-109f拼在一起，以現在的眼光看有點過時和浪費，但在當時受到了軍方的青睞。不過，雖然成功生產了原型機，卻因遭到空襲被毀，Bf-109z終究沒能參與實戰。

在二戰中，德軍的Fw-189戰術偵察機，算是最成功的雙機身飛機，總共生產了800多架，據說受到了所投入戰斗地區的東線將士的廣泛好評。其余還有BvP-194、Bv-141、P-111等造型更為吊詭的“不對稱”雙機身飛機被設計出來，二戰的結束才讓這股清奇的風氣為之一剎。

導彈時代開啟后，這種戰斗用的雙機身設計，已經成為較為雞肋的存在。在追求極限速度和隱蔽的天空上，軍用飛機的標配都是單機身，反而是一些民用飛機設計師接過了沃格特博士的接力棒，開始開發雙機身飛機的性能潛力。其中就有美國航空設計奇才伯特·魯坦（Burt Rutan）設計的202 Boomerang回旋鏢飛機。這架在造型上逼死強迫癥的“不對稱”民用客機雖然小眾，但只要在機群里多看過它一眼，就很難忘記它的存在了。

幕后英雄

作為民用航空業的傳奇人物，伯特·魯坦在媒體前的曝光率并不算高。他生于1943年，16歲就已學習飛行，于1965年獲得加州州立理工大學的航空航天工程學士學位，同年加入了美國空軍愛德華茲基地，7年后加入了貝德飛機公司，任測試中心主任。

經過幾年的歷練之后，魯坦于1974年創業，成立了魯坦飛機廠，開始自行設計飛機。魯坦飛機廠設計制造了多款可供家庭組裝的小型飛機，開拓了私人輕型飛機市場。飛機廠時代的后期，魯坦的設計思路和理念漸漸變得超前，代表作就是“旅行者”號飛機。

1986年12月14日，“旅行者”號飛機起飛于美國愛德華茲空軍基地，9天后降落。其間，“旅行者”號中途不著陸、不加油地飛行了40471千米，環繞地球一周，創造了中途不加燃料長途飛行等多項世界紀錄。

“旅行者”號主要由復合材料構成，采用H型布局，翼展為33.77米，平均時速為196.51千米。它的機身極輕，裝載的燃油可達4056千克，而自重只有843千克而已。完成環球航行后，“旅行者”號飛機被美國國家航空航天博物館永久收藏展覽。

保羅·艾倫和伯特·魯坦進行了史詩性合作，成立了平流層發射系統公司。

Bv-141飛機

Roc身后還有另一個人，保羅·艾倫。

保羅·艾倫生于1953年，比魯坦小10歲。他從小就對計算機、科幻作品和前沿科學表現出濃厚興趣。身為華盛頓大學圖書館管理員的父親，也給他的興趣提供了得天獨厚的條件。艾倫的房間里堆滿了科幻小說和關于太空的書籍，他當時的夢想是成為一名宇航員。雖然這個夢想由于看書太多導致的近視而過早破滅了，但這些養料滋養了艾倫心中的種子。

如果一切順利，Roc有望在2020年發射第一顆衛星。

中學時，艾倫在計算機房遇到了一個小他兩屆、在計算機方面也極有研究的學弟，兩個人一見如故，成了最好的朋友和合作伙伴。艾倫剛上大學一年級、他的學弟只有八年級的時候，兩人已經成立了他們的第一家公司，并且開始承攬業務。他把學弟一手帶進了當時方興未艾的軟件行業。

二人的早期合作一直由于政策、學業等原因磕磕絆絆，不太順利。終于在1975年，艾倫又拉到了一筆生意，學弟放棄了哈佛的學業，跟艾倫一起成立了他們的第三家公司。這家一直運作至今的公司叫微軟公司，這位學弟的名字就是比爾·蓋茨。

由于身體原因，艾倫于2001年離開了微軟董事會。坐擁微軟大量股票的他，成為了排名世界前列的富豪。身體痊愈后，他經常一擲千金，廣泛投資，比如投資了NBA的波特蘭開拓者隊，以及NFL的西雅圖海鷹隊，定制了“章魚”號豪華游艇，斥巨資建造了西雅圖音樂中心等。

在追尋年少的夢想方面，艾倫更是不遺余力。他小時候最鐘愛海因萊因的著作《伽利略火箭》。他不光捐款千萬美元建造以他命名的射電望遠鏡陣，更在2004年建造了世界首座“科幻博物館”。他也曾豪擲1億美元，建立艾倫大腦研究所，為人類的未來科研奠定新的基石。

2011年，保羅·艾倫和伯特·魯坦進行了史詩性合作，成立了平流層發射系統公司。公司成立的初衷是：尋找更廉價、更可靠的進入太空的方式。Roc就是在那時候得以立項。據悉，不久前成功回收獵鷹系列運載火箭的SpaceX公司以及特斯拉公司的CEO埃隆·馬斯克，也在此項目中有投資。

沖上云霄

Roc名義上是運輸機，但它承載的是一代人的衛星發射夢。就像“白騎士一號”是“太空船一號”的搭載平臺一樣，Roc也是為了擔任中小型衛星發射裝置的搭載平臺而設計的。

Roc機翼內側的中心有一個巨大的掛點，可以加掛圓錐狀的衛星發射裝置。兩個機身上的駕駛室，分別操縱飛機以及發射火箭—比如發射軌道科學公司的“飛馬座XL”火箭，甚至是像“太空船一號”那樣的載人航天器。

即將試飛的Roc

太空船一號和白騎士一號

相對于地面發射系統，空中平臺發射有著天然的優勢。從地面垂直發射火箭，不但火箭燃料等成本耗費巨大，選擇地點苛刻，也非常依賴良好的天氣條件。空中平臺發射就“灑脫”得多。早在1993年，巴西就在大西洋上空，用B-52飛機發射了該國第一顆人造衛星。

美國在20世紀中后期研制了“飛馬座”運載火箭，以B-52重型轟炸機作為第一級發射載體。該飛機的機翼下，懸掛著長15米、重18噸的“飛馬座”火箭，衛星置于火箭頂端。B-52先飛抵1.2萬多米的高空，速度約為1000千米/小時，然后拋離火箭。5秒鐘后，火箭推進器點火燃燒。等到推進器燃料燃盡，衛星就進入了軌道。B-52搭載“飛馬座”項目的發射成本，大概是從地面發射的1/3，而民間發射的成本一般更小。

Roc這樣的民用飛機，可以輕松在各個機場起降，裝載最重可達250噸的發射物之后升空，把標的送入目標軌道。它對天氣的依賴相對較少，也可以節省燃料、多級推進器、發射架等大量成本。如果發射技術成熟，Roc會在輕型衛星發射市場上大大占據優勢。

試飛成功后，平流層發射系統公司發表了聲明：Roc的成功試飛，代表了人類空間事業的巨大進步，本公司此項目的終極目標，是讓進入太空軌道“如同搭乘商業航班一樣平常”。如果一切順利，Roc有望在2020年發射第一顆衛星。

據全球市場見解（Global market Insights）消息，預計到2024年，商業衛星發射服務市場的規模將達到70億美元。平流層發射系統公司要想搶占新興市場的先機，還需要走很長的路—多次試飛，接受美國聯邦航空管理局（FAA）的各項認證和檢查。

遺憾的是，保羅·艾倫已經由于病情復發，在幾個月前離開了人世。伯特·魯坦也已把接力棒交給同事，過上了半退休的生活。不過，先輩取來的火種，必將在后輩手中閃耀更強烈的光芒，人類的太空探索之旅也將更加方便、便宜。