空天飛機 資料圖
空天飛機示意圖
專家認為它有望成為21世紀最先進、最經濟有效的航天運載工具
美國空軍20日舉行新聞發佈會,宣佈將在22日首次試飛X—37B軌道試驗飛行器(空天飛機X—37的早期發展和測試項目)。美聯社援引美國空軍官員加里· 佩頓的話說:「經過了經費方面的起起伏伏,終於高興地看到X—37B來到發射台,準備進入太空了。」這架飛行器將從位於美國佛羅里達州的卡納維拉爾角空軍基地發射。佩頓稱,美軍還在建造第二架機型較小的軌道試驗飛行器,並計劃於2011年發射。
據美國空軍官方網站的報道,通過X—37B空天飛機的系列試飛,美空軍將對其性能進行評估,以保證硬件和系統符合設計預期。負責空天飛機項目的美國空軍快速反應能力辦公室主任大衛·哈密爾頓說:「在剛開始為數不多的幾次飛行里,我們要了解的太多了:這架飛機的技術、準備再次發射的時間以及執行任務的可靠性。我們已經開始同空軍太空司令部討論將空天飛機項目轉入可作戰能力計劃的可能性。不過試驗項目必須首先保證它的可靠性和成本效率。」另據X—37B項目官員透露,當X— 37B在軌道上的時候,它就像大多數衛星一樣,操作人員在地面監控和發出指令。當收到返回地球的命令後,X—37B將自動進入大氣層,降落到指定跑道。地面沒有任何人操縱它的降落。按照計劃,X—37B將在美加利福尼亞州范登堡空軍基地降落。
美國媒體發佈的數據稱,X—37B空天飛機長約8.2米,翼展4.6米,尺寸約為穿梭機的1/4。從外形設計上看,跟美國傳統的穿梭機比較像,但它採用了一種雙垂直尾翼的設計,這又與美國現役的一些重型的戰鬥機相似。
多重功能——
速度快、重複使用率高、發射費用低、機動性強的航空穿梭機
中國人民解放軍軍事科學院世界軍事研究部副研究員、軍事學博士趙小卓向記者介紹說,空天飛機是航空穿梭機的簡稱。顧名思義,它集飛機、運載器、航天器等多重功能於一身,既能在大氣層內作高超音速飛行,又能進入軌道運行。與穿梭機相比,空天飛機多了一個在大氣層中航空的功能,而且起飛時也不使用火箭助推器。
空天飛機的奧妙之處在於它的動力裝置。這種動力裝置既不同於飛機發動機,也不同於火箭發動機,而是一種混合配置的動力裝置。空天飛機中安裝有渦輪噴氣發動機、衝壓發動機和火箭發動機。渦輪噴氣發動機可以使空天飛機水平起飛,當時速超過2400公里時,就使用衝壓發動機,使空天飛機在離地面6萬米的大氣層內以3萬公里的時速飛行;如果再用火箭發動機加速,空天飛機就會衝出大氣層,像穿梭機一樣,直接進入軌道。返回大氣層後,它又能像普通飛機一樣在機場着陸,成為自由往返天地間的輸送工具。
正是由於空天飛機有了這種先進的動力裝置,使得它具有許多其他航天器無法比擬的優點:首先是飛行速度快,是現代高技術作戰飛機飛行速度的6— 12倍;其次是重複使用率高,除消耗推進劑外不拋棄任何部件,且可維修性強,復飛間隔短,數天甚至數小時後就可再次起飛;三是發射費用低,空天飛機每次的發射費用僅是穿梭機或一次性使用火箭的幾十分之一;四是機動能力強,空天飛機能將航天器送上任何軌道,並可以向任何方向發射,發射時亦不受軌道要求的限制;五是功能齊全,兼有運載火箭、貨運飛船、載人飛船甚至小型空間站的許多功能,它能釋放和回收衛星,並能對損壞的衛星進行及時的維護和修理。
軍事價值——
偵察監視與預警平台、空間武器發射平台、快速遠距離運輸機、用於反衛星或在軌服務、戰時空間預備指揮所
據趙小卓介紹,空天飛機除具有潛在的商業價值外,在軍事上還具有極其重要的戰略及戰術應用價值。
一是空天飛機可作為偵察監視與預警平台。它既可以像軍用衛星一樣在太空軌道運行的過程中獲取敵方情報信息資料,也可脫離軌道反覆在目標區的外層空間飛行,隨時掌握作戰地區敵情變化,綜合各種偵察信息,更及時、更準確地提供戰場信息,對導彈發射等進行預警。與各種偵察衛星相比,空天飛機具有更大的靈活性,綜合偵察能力更強,實時性更好。
二是空天飛機還可作為空間武器發射平台。在未來空天作戰中,空天飛機不僅可作為各種武器彈藥、動能武器、高能激光武器、微波武器等的發射平台,還是天基系統的支援平台,能對敵方陸、海、空、天重要目標進行攻擊,對戰爭的勝負產生至關重要的影響。
第三,空天飛機可作為快速遠距離運輸機,它既能在大氣層內作高超音速飛行,又能進入軌道機動飛行,飛向目標所需的時間將大大縮短。從普通機場起飛,可在一至兩個小時之內快速達到全球任何地方,對全球範圍發生的地區衝突迅速作出反應。
第四,可用於反衛星或在軌服務。空天飛機利用自身的探測設備,能發現敵方衛星,對其進行跟蹤和干擾,使其失靈或將其摧毀;或將它「俘虜」,竊取它已獲得的情報,或將它送入錯誤軌道,或乾脆將其帶回地面。利用空天飛機的靈活機動性和配備的機械手,可維修或回收在軌軍用衛星,或為在軌軍用衛星補充燃料,延長其壽命或增強其軌道機動能力等。
第五,可作為戰時空間預備指揮所。空天飛機能像空間站那樣在軌長期停留,如果配備先進的指揮控制系統,一旦戰時需要,可以直接承擔起作戰指揮控制任務。
未來影響——
空戰和太空戰融為一體、空戰的突然性將加大、防空作戰將向空天一體防空擴展
國際上一些軍事專家認為,空天飛機將是21世紀的空中「全能超級明星」,特別是隨着空天飛機製造技術的日益成熟,不難想像,在不遠的將來,空天飛機的參戰將使傳統的作戰樣式產生革命性的變化。
趙小卓介紹說,由空天飛機參與的戰爭,將把空戰和太空戰融為一體。以往,空中與太空始終是兩個割裂的戰場空間。由於空天飛機具有航空與航天的雙重功能和在兩個空間層次作戰的能力,因而將成為溝通空中與太空戰場、將空中鬥爭與太空鬥爭融為一體的新型高技術裝備。由此將使未來空中軍事鬥爭出現以空天飛機為骨幹,在內外兩層空間圍繞保障己方空間武器、設施,擊毀對方空間武器、設施而展開的激烈鬥爭。
此外,空戰的突然性將加大。一方面,空戰將由亞音速空戰向高超音速空戰的方向發展,奪取制空權鬥爭範圍將大大擴展;另一方面,由於空天飛機速度極快、飛行高度極高,飛向目標所需的時間將大大縮短。因而,未來作戰中的空襲將變得更加突然,空中遠程奔襲運用的機會將大大增加。
而空天飛機投入軍事領域後,防空作戰也將向空天一體防空擴展。由於空天飛機可以在大氣層內外自由飛行,如果將空天飛機發展成為一種全新的航空航天轟炸機、戰鬥機和運輸機,其作戰區域將是整個地球乃至近地空間。它能在幾個小時內突破任何地面防禦目標,從空間對陸、海、空目標實施精確打擊,實際上也就擁有了全球快速打擊能力。
總體上看,空天飛機雖然目前還處於探索研究階段,但它有望成為21世紀最先進、最經濟有效的航天運載工具,代表了今後數十年內航天運載技術的發展方向,並且將成為未來控制空間、爭奪制天權的關鍵武器裝備之一。可以預見,它的試驗和成功列裝必將給空天飛行器和地面作戰武器系統帶來革命性的變化,而太空武器化進程和太空軍備競賽也可能無法避免。
背景
美國自1985年起實施的「國家穿梭機計劃」,雖因經費、技術及政治等複雜原因一波三折,但卻大大推動了高超音速技術的發展。此後,由美國空軍大學、空軍科學技術顧問委員會完成的一系列關於未來軍事裝備的研究報告均建議把空天飛機作為今後20年至30年最重要的武器裝備之一。
美國洛克希德—馬丁公司從1996年起實施空天飛機研製計劃,並把當時研製的樣機稱作X—33。此後,收購了洛克希德—馬丁公司下屬航天部門一半股權的波音公司接手該計劃,並推出了改進後的樣機X—37。此外,美國空天飛機有關的研製項目還包括X—34、X—38、X—40、X—43等。 2004年11月16日,美國在太平洋上空完成了X—43A超音速無人機的第三次試驗飛行,飛行速度達到近9.6倍音速,約11700公里/小時,試驗取得了圓滿成功。(中國人民解放軍軍事科學院世界軍事研究部副研究員、軍事學博士趙小卓)
點評
美國X—37B空天飛機項目與美政府不久前公佈的《四年防務評估報告》和《核態勢報告》密切相關,由於這兩份報告均系美國家安全戰略的指導性文件,可見該項目也反映出美政府在國家安全方面的深層次意圖。
依據美最新《核態勢報告》,核武器在美國家安全中的作用將逐步降低,美會更重視「非核威懾」。在此背景下,具有全球快速打擊能力的空天飛機,有可能成為美在「後核武時代」的新「殺手鐧」,確保美在核裁軍過程中的國家安全以及對盟國的安全承諾。
今年2月美頒佈的《四年防務評估報告》則指出,包括太空在內的「全球公地」將成為美的戰略重點,「攸關美國關鍵利益」。空天飛機如應用在軍事領域,不僅對現代戰爭而言意味着一個革命性的變化,而且美在太空領域的強勢地位將進一步得到鞏固。(中國現代國際關係研究院李岩)
【編輯注】 名詞解釋·空天飛機
空天飛機是既能航空又能航天的新型飛行器。它像普通飛機一樣起飛,以高超音速在大氣層內飛行,在30~100公里高空的飛行速度為12~25倍音速,並直接加速進入地球軌道,成為航天飛行器,返回大氣層後,像飛機一樣在機場着陸。在此之前,航空和航天是兩個不同的技術領域,由飛機和航天飛行器分別在大氣層內、外活動,航空運輸系統是重複使用的,航天運載系統一般是不能重複使用的。而空天飛機能夠達到完全重複使用和大幅度降低航天運輸費用的目的。















