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亚太军情观察 | 中国在空天飞机技术上正反超美国

2017-06-12 13:38:00  來源:亚太日报 【返回列表】

亚太日报评论员石宏

6月6-8日,2017年全球航天探索大会(GLEX2017)在北京召开。作为全球航天界的盛会,本次大会吸引了全球51个国家和地区的上千名代表参加,创下了国际宇航联合会全球系列会议参会人数新纪录。

而在本届大会上,中国航天科工集团公司公开了一项雄心勃勃的“腾云工程”,也就是要发展一种全新概念的空天往返飞行器,旨在突破以组合动力、机体/推进一体化技术为代表的核心技术,完善试验设施建设,建成空天飞行器技术综合研究体系。

据中国航天科工集团公司副总经理刘石泉介绍,空天往返飞行器也就是俗称的“空天飞机”,是可以执行航天发射任务,并多次重复使用的新一代空天往返飞行器。

提到空天飞机,人们可能马上回想到美国研发的X-37B。

5月7日,X-37B在完成破纪录的718天秘密在轨飞行之后,顺利返回地球。需要指出的是,X-37B并非很多媒体所称的空天飞机,因为X-37B的发射方式和航天飞机一样,也是由一次性使用的火箭在发射台上垂直发射,所以X-37B可以视为一种小型无人航天飞机,但不能算空天飞机。美国人也没有将X-37B称为空天飞机,而是称为轨道试验飞行器,并非在玩文字游戏,而是比较准确的定位描述。

相比之下,我国“腾云工程”所涉及的新一代空天往返飞行器则是典型的空天飞机,因为它在升空方式上与X-37B有很大不同。

中国空天往返飞行器模型

中国空天往返飞行器模型

据刘石泉介绍,空天往返飞行器采用两级结构,可在地面机场水平起飞,在大气层中加速爬升;到达30至40公里高度时一二级分离,一级水平着陆返回;二级继续爬升进入近地轨道,完成运输任务后再入返回。与火箭发射方式相比,空天往返飞行器具有廉价、安全、便捷、机动等优势。

据中国航天科工三院科技发展部部长助理戴江勇介绍,“腾云工程”涵盖多项关键技术,包括结构和热防护、气动外形设计、组合动力系统等。

其中组合动力是一种新型动力,其基本原理是集成火箭发动机、冲压发动机、航空发动机等不同动力模式,取长补短——飞行器起飞时,使用低速性能最高的航空涡轮发动机;达到一定速度后改用适应在大气层内高速飞行的冲压发动机;到达临近空间,再用火箭发动机进入太空。

这种发动机其实就是涡轮辅助火箭增强冲压组合循环发动机(TRRE),它将涡轮、火箭和冲压发动机通过结构高度集成、热力循环和工作过程的有机组合而形成的高度一体化的吸气式组合循环发动机,可谓妥妥的“黑科技”,相当于美国X-43(发射母机的航空发动机+二级冲压发动机)和X-37B(一级和二级都只有火箭发动机)合体。

TRRE发动机工作过程示意图

TRRE发动机工作过程示意图

根据资料,TRRE发动机是北京动力机械研究所根据我国临近空间及空天动力研制需求及当前技术基础研制的,目前已经完成了地面试验。而在本届大会上,传出的消息是将在今年年底前开始飞行试验。这意味着我国在组合循环动力上走出了自己的创新之路,而且取得了巨大的成就,走在了全球组合动力高超音速飞行器竞赛的最前列。

戴江勇称,“腾云工程”计划在2025年完成关键技术攻关,2030年完成两级入轨空天飞行器技术验证试飞。有分析认为,“腾云工程”的发展,不仅将使中国航天在天地往返方面拥有世界上最多、技术水平更高的手段,而且还将让中国在未来拥有高性能的水平起降高超音速临近空间侦打平台。


作者简介:

石宏,资深军事媒体编辑、撰稿人,深圳卫视特约军事评论员,南方防务智库顾问,曾在国内多家军事杂志发表过大量军事装备和防务类文章,著有《日本军情》一书。

“亚太军情观察”作者均为资深军事记者和评论员,专栏紧扣全球军事热点和动态,为读者解析大国国防政策、地缘军事动向、国际军事技术、新型武器装备以及军事战略思想等。

(来源:亚太日报)