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超越安225!世界最大雙身飛機首飛 能空射太空船
華夏經緯網   2019-04-15 09:24:41   
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   【環球時報報道 特約記者 魏雲峰】航空史上的里程碑!當地時間13日,一架號稱“全球最大”的古怪飛機在美國加州莫哈維沙漠完成了它的首飛。全球航空業內人士關注它的原因並不僅是其古怪造型——六台發動機、雙機身佈局、超長機翼,還有這種飛機開創的航空新用途——專門為航太發射而研製。它的誕生,標誌著航太航空進入了新融合時代。

  飛機翼展117米

  美國有線電視新聞網(CNN)13日稱,美國“平流層發射系統”公司花費數年時間研製的這架“平流層發射”飛機在空中盤旋兩個半小時後安全落地,終於完成了它的首飛。試飛員埃文·托馬斯形容說,“這真是太棒了。我真的不可能在第一次飛行中還有更多奢望,尤其是對於如此複雜和獨特的飛機。”

  試飛員的感嘆並非偶然,這架超級飛機的確很特殊。作為名副其實的“全球最大飛機”,它擁有全球飛機中最長的機翼——翼展長達117米,甚至超過足球場的長度;它由古怪的雙機身組成,並擁有兩個駕駛艙,但只能由其中一個駕駛艙控制飛行;它依靠6台波音747客機的發動機提供動力,起落架由令人難以置信的28個輪子組成。為讓機身更加輕巧堅固,專門採用碳纖維材料。來自全球各地的飛行愛好者們圍觀了這次航空盛事,一名航空攝影家在接收CNN採訪時曾感嘆稱:“它是如此巨大,以至於讓人感覺它不可能飛起來。”

對比地面人群,足以顯示“平流層發射”之大

  此前全球最大飛機的桂冠歸於烏克蘭的安-225運輸機。這種蘇聯時代研製的軍用運輸機同樣由六台發動機提供動力,長84米,翼展88米,可以運載250噸貨物。而公眾更熟悉的波音747-8大型客機,翼展也不過68米。

  為航太發射而生

  美國《洛杉磯時報》13日特別提到,“平流層發射系統”公司是2011年為開發向太空運送物資的航空航太系統而專門成立的。該公司設想用超級飛機作為空中發射平臺,它可攜帶3枚運載火箭在萬米高空點火發射,進而將衛星送入軌道。隨著各國商業航太發射的日益火熱,“平流層發射系統”公司希望用這種新概念航太發射模式爭奪廉價小型衛星的發射市場。根據該公司計劃,最早2020年就可以用超級飛機發射首顆衛星,未來目標是“讓進入太空軌道變得像今天搭乘商業航班一樣平常”。

  美國《空軍時報》13日稱,這樣的航太發射成本將遠低於傳統的地面發射模式。這種空中發射系統的優點還包括能靈活使用許多機場實現快速發射,並避免固定地面發射場的限制,後者的發射活動可能受到天氣、空中交通或遠洋船舶交通的影響。

  事實上,利用大型飛機空中發射航太器的設想由來已久。上世紀八九十年代,美國就曾使用改裝的波音747來運送穿梭機,蘇聯的安-225更是專為空運“暴風雪”號穿梭機而研製。在此基礎上,美國論證過利用大型飛機從高空發射穿梭機的可行性。據稱,穿梭機在地面起飛階段只能靠火箭發動機的龐大推力來克服自身重力,因此需要巨大的發動機第一級提供動力,從效率而言並不划算。而大型飛機是依靠機翼升力飛到高空中,能量利用率高得多,而且它還可為空中發射的火箭提供一個初始速度,再加上高空空氣稀薄,飛行阻力很低,因此穿梭機/火箭從高空點火發射,自然更具優勢。

  不過要實現高空發射火箭,需要建造專門的空中發射平臺。冷戰結束後,全球航太發射市場一度蕭條,這樣的設想自然也束之高閣。直到近年來商業航太的興起後,“平流層發射系統”公司才抓住這個機會。

  “平流層發射”的古怪設計也正體現了“為航太發射而生”的特點:雙體設計保證機身有足夠的空間容納多枚火箭,雙駕駛艙一個負責飛行,另一個負責火箭發射。據稱,目前該公司選擇軌道ATK公司的小型“飛馬座-XL”火箭,可將重達1000磅(約453.6千克)的衛星送入低地球軌道。該項目也受到美空軍的關注。後者正在積極推動“作戰響應空間”項目,看中了超級飛機空中發射衛星的快速和機動特性。美國防部將有可能成為該公司的重要客戶。

  航空航太融合

  美國航空航太局(NASA)相關人士評論稱,“平流層發射系統”公司的超級飛機成功首飛是航空和航太領域的里程碑式事件,“它體現了航空航太的融合趨勢”。

  CNN稱,除了“平流層發射系統”公司外,目前維京銀河公司也在測試類似的空中發射平臺。據介紹,該公司的“白騎士二號”同樣採用雙體飛機設計,兩個機身之間可挂載一架特別研製的“太空船2號”飛船。“白騎士二號”將能搭載8名乘客的飛船送入1.5萬米高空,此後飛船脫離“白騎士二號”並點燃火箭,最終將乘客送入地球上空大約100公里的區域。乘客在觀賞完太空景色後,“太空船2號”將如同穿梭機那樣,以滑翔方式返回地球。

“白騎士二號”從空中發射太空船示意圖

  據介紹,近年來臨近空間(距地面20-100公里的空域)越來越受到重視,這裡不但能滿足快速航太發射、載人太空旅遊的需要,還可以利用太陽能臨近空間飛行器長時間空中停留,實現高速率無線網路覆蓋、對地高精度監控等功能。由於臨近空間正處於航空與航太的空間結合部,具備兩者特性的新型飛行器將是未來的發展重點。

環球時報

 

責任編輯:胡光曲

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