官方的空天飞机概念图
昨天我国成功发射空天飞机,空天飞机是通俗的说法,按照官方的说法叫做可重复使用试验航天器。就是那个被称为过于先进无法展示的神秘航天器。从技术的角度,我国的这个空天飞机和美弟的X-37B是同一类型的飞行器。都是由运载火箭作为运载工具发射入轨的。实际上这是我国可重复使用试验航天器的第三次发射任务。第一次是2020年9月4日发射,9月6日返回,任务时间是1天多。第二次是2022年8月5日发射,2023年5月8日返回,任务时间是276天。
虽然官方并没有公开我国空天飞机的详细情况,但是由于某种机缘巧合,此前有学校在搞科普宣传时意外公开了发射空天飞机时使用的火箭整流罩和助推器的残骸照片。让外界对于我国的空天飞机的大致外形有了一定的了解。我国的空天飞机的设计和X-37B是类似的,都是由运载火箭发射升空的。但是因为机翼和垂尾的尺寸超出了长征2F整流罩的尺寸,所以就在整流罩上做了四个鼓包来容纳超出部分。因为整流罩是两片拼接起来的,所以每片整流罩上就出现了两个鼓包。
左下侧是推测的我国空天飞机的大致外形
通过整流罩的尺寸我们大致可以看得出来,我国的空天飞机和X-37B的设计是非常类似的,重量可能和X-37B也差不多,也在5吨左右。重量的上限不超过长征2F的运载能力上限,也就是7.8吨。而对于X-37B和我国的空天飞机负责执行什么任务,中美双方都是高度保密,不公开具体的信息。但是据外电报道,我国的空天飞机曾经在入轨后释放了某个物体,该物体再入大气层后落在了我国某地。
X-37B五次发射的任务轨道
所以国外也称我国已经试验了轨道轰炸机。当然我国官方的说法是可重复使用试验航天器,在试验可重复使用航天技术。但是我国的空天飞机在技术上确实有这样的技术潜力。虽然我国的空天飞机本身体量有限,但是携带几枚作战使用的弹药是没有问题的,比如携带几枚核弹头完全不在话下。因为核弹头的重量一般都不重,也就二三百公斤重的样子。也就是说我国的空天飞机已经进行了可再入大气层投掷物的试验。理论上也可以看做是投掷某种核弹头的测试。当然我国的空天飞机投掷常规弹药应该也没有问题。等顺利通过试验后充当轨道轰炸机使用是完全没有问题的。
目前的空天飞机相当于腾云工程的第二级
不过当前中美的空天飞机都是用运载火箭发射升空的,发射准备时间偏长,准备工作也比较繁琐,距离真正实用化尚有不少差距。如果想真正走向实用化,还需改变发射方式。比如像我国的腾云工程,采用两级入轨的方式发射。第一级在高超音速下分离,作为第二级的空天飞机分离后在火箭发动机推动下入轨执行任务。这样可以简化执行任务之后的检修维护工作,也能大大压缩每次执行任务的准备时间。目前的空天飞机相当于腾云工程的第二级,当然真正的腾云工程的第二级可以做得更大,载荷能力更强。
腾云工程的第一级其实就是一架高超音速飞机
可以说等我国的空天飞机试验完了,轨道轰炸机的技术基本上就到手了。但是轨道轰炸机的技术仍然不够完善,因为轨道轰炸机的飞行轨道仍然是相对固定的。虽然轨道轰炸机也可以进行一定幅度的变轨操作,但是需要大量消耗燃料作为代价。所以就限制了轨道轰炸机的机动能力,这对于轨道轰炸机躲避攻击提高生存能力是不利的。改进的办法就是把轨道轰炸机改进到轨道战斗机。也就是把气动外形设计成乘波体气动外形,然后在地球大气层边沿打水漂。借助高层大气的阻力来改变轨道,这样就不需要消耗太多燃料。变轨消耗的燃料可能只需要轨道轰炸机的百分之一。
X-37B空天飞机
这样轨道战斗机的持续变轨能力就可以大幅提高,有利于对地面发起更为出其不意的打击。像预测卫星过顶时间这样的事情就变得不可行。对于提高对地打击的成功率会有很大帮助。并且凭借有限的燃料可以进行更长时间地持续作战。也更适合在轨道战斗机上布置反导拦截弹,进行弹道导弹中段拦截。也有利于攻击各种不同高度轨道上的对方军用卫星。所以可以说,可重复使用试验航天器试验成功我国的轨道轰炸机技术就稳了。下一步就是在此基础上进一步研制轨道战机。