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以空天飞机为代表的高超声速空间进入武器是一种自由地往返天地之间的运输工具。它可以像普通飞机一样水平起飞,也可借助火箭动力发射入轨。这种武器既能在大气层内(包括临近空间)以20倍以上的高超声速飞行,又能直接加速进入地球轨道,成为航天飞行器,返回大气层后,像飞机一样在机场着陆。凡是航天飞机能干的事,它几乎样样能干,如:将卫星送入地球轨道,甚至一次投放多颗卫星;对轨道上的卫星进行维修或回收,对敌国的卫星实施破坏,甚至据为己有;向空间站运送或接回宇航员和各种物资;尤其重要的是,它还可以执行各种对地打击、拦截、侦察等军事任务,成为颇具威力的空天兵器。但与航天飞机相比,这类高超声速速飞行器地面设施更简单,可使用运载火箭发射入轨,亦可靠自身动力发射入轨;维护使用方便,操作费用低,更便于重复使用。
以小型空天飞机为代表的高超声速空间进入武器是高超声速武器的又一重要分支,具有可重复使用、发射成本低、功能角色多样等显著优势。近年来,以美国为“领头羊”,一些先进军事国家积极探索高超声速空间进入武器的发展和应用,并已取得显著进展。
X-37B飞行器是美国波音公司研制的无人驾驶且可重复使用的太空飞机。该机由火箭发射进入太空,既能作为航天器,在地球卫星轨道上飞行;又能作为航空器,进入大气层进行临近空间飞行;同时结束任务后还能自动返回地面,被认为是未来“太空战斗机”的雏形。X-37B外形酷似美退役航天飞机轨道器的迷你版,共制造了两架。每架X-37B长约8.9米,高约2.9米,翼展约4.5米,质量约5吨,设有皮卡车厢大小的有效载荷舱,要装在火箭整流罩内垂直发射,在轨飞行期间由砷化镓太阳能电池和锂离子蓄电池供电,完成任务后可像航天飞机一样滑翔返回并在跑道上水平着陆。它的运行轨道高度通常在320~400千米之间。
试验太空飞机
根据方案设想,未来的太空飞机最终能够在10天内进行10次飞行,并以低于500万美元的价格,将有效载荷送入近地轨道,其中包含了一次性使用的上面级的成本。为达成该目标,科研团队计划广泛吸纳军用飞机在追求可靠性和快速周转时间上的常用技术。例如尽量采用可更换的子系统部件设计,以便可以快速维护和修复。XS-1技术验证机的推进系统将采用洛克达因公司研制的AR-22发动机,该发动机实际上是航天飞机主发动机SSME的改型。
近年来,其他一些先进军事国家与美国密切合作,积极开展空天高超声速发动机技术的研发,为研制未来型空天飞行器做准备。2006年11月,由美国空军研究实验室和澳大利亚国防科学技术部(DSTO)联合管理,美国航空航天局、德国航空航天中心、英国BAE系统公司等参加,并由美国波音公司和澳大利亚昆士兰大学(UniversityofQueensland)为主要承担单位,发起了一项大名鼎鼎的国际高超声速飞行研究试验计划——“高超声速国际飞行研究试验”(Hypers onicInternationalFlightResearchExperim entation,简称HIFiRE)计划。
HIFiRE飞行器
HIFiRE计划的目的是,提供一个低成本的高超声速飞行试验平台,对高超声速飞行的现象进行研究,以增加对高超声速飞行的基础问题和物理现象的理解。通过这个计划,将拓展高超声速飞行数据库,提高模拟高超声速飞行的建模能力和提高其模拟方法的精度,验证高超声速飞行的飞行环境及其关键技术。这个计划通过循序渐进的项目安排,逐步增加高超声速飞行试验的复杂程度,最后期望实现超燃发动机(Scramjet)的持续自主飛行,为研制下一代空天飞行器奠定技术基础。(编辑/高纬时)
以小型空天飞机为代表的高超声速空间进入武器是高超声速武器的又一重要分支,具有可重复使用、发射成本低、功能角色多样等显著优势。近年来,以美国为“领头羊”,一些先进军事国家积极探索高超声速空间进入武器的发展和应用,并已取得显著进展。
X-37B飞行器:未来多用途太空战斗机的雏形
X-37B飞行器是美国波音公司研制的无人驾驶且可重复使用的太空飞机。该机由火箭发射进入太空,既能作为航天器,在地球卫星轨道上飞行;又能作为航空器,进入大气层进行临近空间飞行;同时结束任务后还能自动返回地面,被认为是未来“太空战斗机”的雏形。X-37B外形酷似美退役航天飞机轨道器的迷你版,共制造了两架。每架X-37B长约8.9米,高约2.9米,翼展约4.5米,质量约5吨,设有皮卡车厢大小的有效载荷舱,要装在火箭整流罩内垂直发射,在轨飞行期间由砷化镓太阳能电池和锂离子蓄电池供电,完成任务后可像航天飞机一样滑翔返回并在跑道上水平着陆。它的运行轨道高度通常在320~400千米之间。
根据方案设想,未来的太空飞机最终能够在10天内进行10次飞行,并以低于500万美元的价格,将有效载荷送入近地轨道,其中包含了一次性使用的上面级的成本。为达成该目标,科研团队计划广泛吸纳军用飞机在追求可靠性和快速周转时间上的常用技术。例如尽量采用可更换的子系统部件设计,以便可以快速维护和修复。XS-1技术验证机的推进系统将采用洛克达因公司研制的AR-22发动机,该发动机实际上是航天飞机主发动机SSME的改型。
其他国家发展空天飞行器的尝试
近年来,其他一些先进军事国家与美国密切合作,积极开展空天高超声速发动机技术的研发,为研制未来型空天飞行器做准备。2006年11月,由美国空军研究实验室和澳大利亚国防科学技术部(DSTO)联合管理,美国航空航天局、德国航空航天中心、英国BAE系统公司等参加,并由美国波音公司和澳大利亚昆士兰大学(UniversityofQueensland)为主要承担单位,发起了一项大名鼎鼎的国际高超声速飞行研究试验计划——“高超声速国际飞行研究试验”(Hypers onicInternationalFlightResearchExperim entation,简称HIFiRE)计划。
HIFiRE计划的目的是,提供一个低成本的高超声速飞行试验平台,对高超声速飞行的现象进行研究,以增加对高超声速飞行的基础问题和物理现象的理解。通过这个计划,将拓展高超声速飞行数据库,提高模拟高超声速飞行的建模能力和提高其模拟方法的精度,验证高超声速飞行的飞行环境及其关键技术。这个计划通过循序渐进的项目安排,逐步增加高超声速飞行试验的复杂程度,最后期望实现超燃发动机(Scramjet)的持续自主飛行,为研制下一代空天飞行器奠定技术基础。(编辑/高纬时)