環球消息!【科普中國軍事科技】游走空天騰云而上,空天飛機會在未來大顯身手嗎?

        科普中國-軍事科技前沿 2023-05-22 19:30:57

        隨著航空器技術的發展,空天飛機的概念逐漸走入人們視野。所謂空天飛機,廣義上來說是航空航天飛機的簡稱,既可以航空,在大氣中飛行;又能夠航天,在太空中飛行。可以說空天飛機是航天飛機與普通飛機的融合體,由于它具有航天飛機與普通飛機無法比擬的技術特性,它或將是未來戰場上的重要角色之一。


        【資料圖】

        空天飛機想要出現在未來戰場并大顯身手,需要滿足的第一條件就是動力問題。從現有的設計思路看,想要飛向太空,它需要擁有一個傳統飛機發動機和火箭發動機混合配置的動力系統,包括傳統戰機的渦輪噴氣發動機,還需要具備沖壓發動機和火箭發動機。

        不妨試想一下動力系統在空天飛機起飛和著陸時的場景——起飛時,渦輪噴氣發動機先工作,隨著速度和高度的增加,沖壓發動機介入,最后火箭發動機工作,像航天飛機一樣進入軌道。在返回大氣層時,發動機工作順序相反,在軍用機場著陸。

        X-37B空天戰斗機資料圖(圖片來源:知乎)

        空天飛機的探索之路由來已久,1996年,洛克希德·馬丁公司開始實施空天飛機研制計劃,研制出樣機“X-33”。并于2002年在沃魯普斯島成功進行了6萬磅探空火箭的飛行測試。波音公司也推出了著名的X-37B空天戰斗機,并于2020年發射升空。資料顯示,計劃到2025年,美軍將研制出一架真正意義上的空天飛機。

        空天戰斗機的三種狀態圖(圖片來源:知乎)

        空天飛機想在未來戰場執行任務,還需要證明其自身的軍事價值。它既可以像大多數太空攔截武器一樣,在外太空待命,又具有更大的自主性和靈活性,自由返回大氣層;可以做靈活快速的衛星空中發射平臺,快速獲得信息優勢;還可以作為對空、對地作戰平臺,擊毀其它航天器;空天飛機還可以從大氣層攻擊地面目標,比普通飛機更加隱蔽。

        2021年的珠海航展上,中國航天科工集團展示“騰云工程”模型(圖片來源:騰訊)

        值得一提的是,由于航天的物理原理,空天飛機在軌飛行時是不需要消耗燃料的,并且因為太空的重力環境,做變軌飛行和姿態調整時也只需消耗很少的燃料。理論上說,在用副燃料箱性質的助推火箭發動機發射升空后,如果生命維持系統不出現問題,它還可以用做較長時間的空中戰斗值班,這是體積小的衛星、無法做機動動作的空間站、普通的高空飛機所望塵莫及的。

        空天飛機在太空中伸出機械臂概念圖(圖片來源:網易)

        不僅如此,依托空天飛機強大的變軌能力,它可以進入其他衛星的軌道中,利用伸出的機械臂捕獲衛星,然后扮演“維修工”的角色進行在軌維修,或者直接把他國衛星或無法維修的衛星推入大氣層燒毀。

        可以預見,擁有自身鮮明特點,結合了航空和航天多項融合技術的空天飛機,將在未來的空天領域的競爭中大顯身手。

        專家簡介:王騰,軍事裝備科普專家,陸軍裝甲兵學院碩士研究生學歷,先后在中央電視臺、人民日報從事一線軍事新聞工作,參加策劃并制作多個軍事科技專題。長期對國內外高科技裝備、各兵種主戰裝備等方面進行科普研究,先后在《人民日報海外版》、《法制日報》、《科普中國》等平臺發表文章,獲“國家信息化領導小組”頒發的先進個人獎項。

        出品:科普中國軍事科技前沿

        作者:王騰(資深軍事科普作者)

        科學審核:費伯禹(軍事專家)

        策劃:金赫

        監制:光明網科普事業部

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