中國(guó)開(kāi)始研制組合動(dòng)力飛行器：速度或達(dá)音速7倍

可重復(fù)利用、便捷又可靠的飛行器已經(jīng)成為各國(guó)航天領(lǐng)域最想拿下的競(jìng)爭(zhēng)領(lǐng)域。在美國(guó)太空探索公司(SpaceX)完成火箭回收和重復(fù)利用后，中國(guó)航天科技集團(tuán)近日對(duì)外宣布，中國(guó)“組合動(dòng)力飛行器”項(xiàng)目已經(jīng)開(kāi)始著手研制。

未來(lái)，該飛行器能夠讓普通旅客像坐飛機(jī)一樣進(jìn)入太空，同時(shí)也意味著普通人進(jìn)入太空的成本和門(mén)檻將有望大大降低。另外，“組合動(dòng)力飛行器”采用新型沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)，速度有望達(dá)到7倍甚至10倍音速以上。

普通人上太空的成本和門(mén)檻有望降低

中國(guó)航天科技集團(tuán)公司正在研制組合動(dòng)力飛行器項(xiàng)目，這意味著未來(lái)普通人上太空的成本和門(mén)檻將有望大大降低。

中國(guó)航天科技集團(tuán)公司一院研發(fā)中心副總研究師張永介紹，組合動(dòng)力和傳統(tǒng)的火箭動(dòng)力相比較而言，它是一種新型動(dòng)力，從廣義上來(lái)講，就是把不同的動(dòng)力形式組合到一起就叫組合動(dòng)力。

據(jù)了解，組合動(dòng)力飛行器在起飛時(shí)，使用在低速飛行條件下性能很高的航空渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)或吸氣式火箭發(fā)動(dòng)機(jī)；達(dá)到一定速度后，使用適應(yīng)在大氣層內(nèi)高速飛行的沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)。這兩種發(fā)動(dòng)機(jī)只能在大氣層內(nèi)使用，而飛行器到達(dá)臨近空間，便需使用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)入太空。一院科研人員介紹，未來(lái)的組合動(dòng)力飛行器可以實(shí)現(xiàn)可重復(fù)的天地往返航天運(yùn)輸。

可重復(fù)使用火箭涉及的關(guān)鍵技術(shù)已經(jīng)突破

航天科技集團(tuán)六院院長(zhǎng)譚永華曾表示，融合航空、航天動(dòng)力技術(shù)的飛行器，將是航天運(yùn)輸實(shí)現(xiàn)完全可重復(fù)使用的長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展目標(biāo)。

譚永華在介紹國(guó)際相關(guān)技術(shù)研究現(xiàn)狀時(shí)表示，火箭技術(shù)方面，把傳統(tǒng)一次性火箭變?yōu)榭啥啻问褂没鸺婕暗年P(guān)鍵技術(shù)大多已經(jīng)突破。

同時(shí)譚永華透露，我國(guó)在可重復(fù)使用火箭方面已有大量技術(shù)儲(chǔ)備，初步具備開(kāi)展工程研究的條件。我國(guó)新一代運(yùn)載火箭所用的新型液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)已具備一定重復(fù)使用能力。

“組合動(dòng)力飛行器”未來(lái)或達(dá)10倍音速

在沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)方面，據(jù)知情人士透露，我國(guó)新型沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)研制取得成功，已進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段。

張永說(shuō)，與火箭要攜帶大量氧化劑不同，沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)可以使用空氣中的氧作為氧化劑，與自身攜帶的燃燒劑產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)并產(chǎn)生推力，從而實(shí)現(xiàn)輕裝上陣。

記者了解到，我國(guó)對(duì)沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的研究已開(kāi)展多年。早期產(chǎn)品速度大約在3倍音速以下，而已經(jīng)研制成功的新型沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)速度可達(dá)4.5倍音速。未來(lái)的產(chǎn)品，速度有望達(dá)到7倍甚至10倍音速以上。

預(yù)計(jì)2030年實(shí)現(xiàn)應(yīng)用

與目前擔(dān)當(dāng)航天運(yùn)輸主力的火箭相比，未來(lái)的組合動(dòng)力飛行器有多項(xiàng)特點(diǎn)。除了可重復(fù)使用，它無(wú)需再苛求發(fā)射場(chǎng)條件，而能像飛機(jī)一樣利用普通機(jī)場(chǎng)實(shí)現(xiàn)水平起降，既能降低航天活動(dòng)成本，也為實(shí)現(xiàn)航班化奠定了基礎(chǔ)；傳統(tǒng)火箭“開(kāi)弓沒(méi)有回頭箭”，而緩沖加速的組合動(dòng)力飛行器遇到問(wèn)題還能返回，將進(jìn)一步保障載人航天活動(dòng)的安全。

此外，火箭飛行時(shí)加速太快，會(huì)使航天員承受超過(guò)體重?cái)?shù)倍的負(fù)荷，組合動(dòng)力飛行器通過(guò)多種發(fā)動(dòng)機(jī)配合工作，可以把過(guò)載降低到普通人也能承受的范圍，讓乘客感覺(jué)像坐飛機(jī)一樣舒適。

張永表示，我國(guó)計(jì)劃用3至5年時(shí)間掌握組合動(dòng)力飛行器相關(guān)關(guān)鍵技術(shù)，預(yù)計(jì)在2030年左右實(shí)現(xiàn)亞軌道應(yīng)用和入軌應(yīng)用。

新聞多看點(diǎn)

神奇的太空飛行神器

飛向太空讓人向往，這幾年熱映的《星際穿越》、《火星救援》等電影體現(xiàn)了人們對(duì)太空的向往，科幻電影中的太空飛行神器是什么模樣？一起來(lái)看。

①塔迪斯飛船

提到腦洞大開(kāi)，不得不提到神奇的塔迪斯飛船，這個(gè)出現(xiàn)在《神秘博士》里的神器，可以讓人實(shí)現(xiàn)時(shí)空穿梭，它自帶的變色龍系統(tǒng)可以讓它同周圍環(huán)境融為一體。

②赫爾墨斯號(hào)飛船

這是《火星救援》里的赫爾墨斯號(hào)地火往返飛船，它常年在地球與火星軌道上穩(wěn)定運(yùn)行，可以為人類往返火星的各類任務(wù)提供運(yùn)輸、中轉(zhuǎn)停靠等功能。它的動(dòng)力系統(tǒng)是等離子引擎，雖然推力小，但是可以借助引力彈弓以及長(zhǎng)時(shí)間的小推力維持穩(wěn)定運(yùn)行。

③創(chuàng)業(yè)之星號(hào)

這是《阿凡達(dá)》里的創(chuàng)業(yè)之星號(hào)，它是一艘往返于地球和潘多拉星球之間的星際旅行飛船。創(chuàng)業(yè)之星的動(dòng)力系統(tǒng)是反物質(zhì)和核聚變的混合動(dòng)力，在它長(zhǎng)達(dá)1.6公里的艦體中擁有一個(gè)長(zhǎng)達(dá)264米的巨大反應(yīng)堆。而在現(xiàn)實(shí)生活中，核動(dòng)力推進(jìn)的確是世界各國(guó)航天領(lǐng)域研究的熱點(diǎn)。