七十多年前,中國“航天之父”錢學森曾提出過一個“火箭客戶方案”的設想,這是一種既能航空又能航天的飛行器,可以像普通飛機那樣在跑道上起飛,之後加速到12至25馬赫進入地球軌道,並在大氣層內外穩定飛行,以極高的運行速度降低時間成本。返航時,空天飛機亦如普通飛機那樣在機場跑道上降落,在重複使用的同時達到降低航天運輸成本的目的。

不過,這樣超前的設想卻需要極高的技術支撐才能完成。作爲未來太空戰的關鍵武器,美、俄、德、日等國家都在爭相研製空天飛機,卻沒有取得實質性成果。美國波音公司研製的X-37B雖然可以重複使用,但也只是航天飛機的升級版,並非真正意義上的空天飛機。在世界各國一籌莫展之際,中國研製的空天飛機“騰飛一號”卻走在了前面。

中國研發空天飛機的項目稱爲“騰雲工程”。去年九月,“騰飛一號”就實現了組合發動機模態轉換的首次飛行驗證,飛行器完全依靠自身動力在大氣層內外飛行,飛行軌跡容易操控,並且能夠實現重複利用。隨着實驗的深入,航天科工預計將在明年完成時速超過2.8萬公里每小時的軌道飛行實驗,速度比導彈還快,這也預示着中國將率先成爲世界上第一個擁有空天飛機的國家。

作爲空天飛機的核心動力系統,超燃衝壓發動機是動力技術的關鍵組成部分。在起飛階段,空天飛機使用渦扇發動機,在加速階段啓用超燃衝壓發動機,飛行器進入大氣層後,火箭發動機點火。因此,要將三種發動機整合到一起,難度之大超乎想象。不過,在研發人員的刻苦攻關下,中國航天科技集團已經成功進行了8馬赫超燃衝壓試驗,新型組合動力發動機也在航天科工31所點火成功,點火穩定且推力強勁,完全能夠滿足空天飛機在超高速飛行狀態下的需要。

俗話說,冰凍三尺非一日之寒,中國航天取得如此喜人的進展,離不開早期各項關鍵技術的突破。2015年,中國就已經完成了人類首次5馬赫高超音速無人機的自主起降試驗,爲後期發展組合動力飛行器打下基礎,未來的空天飛機不僅可向空間站運送貨物,還可以載人飛行,中國將擁有超越航天飛機的先進運載工具,意義重大。可以說,未來的太空運載工具必將是空天飛機的天下。

在錢老空天飛機構想實現的同時,人類航天史也將在中國的帶領下,迎來一次重大的革命。

除了“騰雲工程”外,科工集團三院的“五雲一車”發展規劃同樣引人矚目,中國商業航天工程的新格局正在逐漸形成。遙想當年冷戰期間,美蘇競相開展軍備競賽,太空爭霸從未停歇。前蘇聯解體後,美國主導建造國際空間站時,將中國排擠在外。爲了遏制我國航天航空技術的發展,各國對我們的技術封鎖從未停歇。在這種狀態下,我國的科研人員自強不息,經過不懈努力從無到有從有到強,將中國的飛天夢想一步步推向現實。

文編:奔跑的羊糞蛋

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