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 天高任鸟飞:航空航天卷
1.3.1.2 空天飞机

空天飞机

空天飞机,是研制中的新型航空航天运输工具,是航空航天飞机的简称。空天飞机集飞机、运载器、航天器等多重功能于一身,既能在大气层内作高超音速飞行,又能进入轨道运行,是21世纪控制空间、争夺制天权的关键武器装备之一。与航天飞机相比,空天飞机多了一个在大气层中航空的功能,而且起飞时也不使用火箭助推器,是一种既能在大气层内飞行,又能在大气层外航行,水平起飞、水平降落的新型飞行器。

20世纪60年代初,有人对空天飞机就做过一些探索性试验,当时被称为“跨大气层飞行器”。由于当时的技术、经济条件相差太远,且应用需求不明确,因而中途夭折;80年代中期,在美国的“阿尔法”号永久性空间站计划的刺激下,一些国家对发展载人航天事业的热情普遍高涨,积极参加“阿尔法”号空间站的建造。1986年,美国提出研制代号为X-30完全重复使用、单级水平起降的“国家航空航天飞机”,特点是采用组合式超音速燃烧冲压喷气发动机。英国提出了一种“霍托尔”单级水平起降空天飞机,特点是采用一种全新的空气液化循环发动机。90年代,他们又提出了一个技术风险小、开发费用低的新方案。德国则提出两级水平起降空天飞机“桑格尔”,第一级实际上相当于一架超音速运输机,第二级是以火箭发动机为动力的有翼飞行器,两级都能分别水平着陆。法国和日本也提出过自己的空天飞机设想。

发展空天飞机的主要目的,是降低空天之间的运输费用。途径主要有:充分利用大气层中的氧,以减少飞行器携带的氧化剂,从而减轻起飞重量;整个飞行器全部重复使用,除消耗推进剂外不抛弃任何部件;水平起飞、水平降落,简化起飞(发射)和降落(返回)所需的场地设施和操作程序,减少维修费用。

经过几年的研究分析,科学家们发规,过去的估计过于乐观。实际上,空天飞机技术难度大,所需投资多,研制周期长,绝非短时间内能突破,所以将来进入全尺寸样机研制,势必也会像空间站那样采取国际合作的方式。