時間:2017-10-07 15:48來源:澎湃新聞(上海) 作者:中國航空
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說起最大的飛機,許多航空迷都會想起前蘇聯(lián)研制的安-225運輸機。它不僅有一張蠢萌的網(wǎng)紅臉,背負暴風雪號航天飛機飛行的英姿更讓人印象深刻。 不過,安-225保持了30多年的“最大飛機”紀錄即將被打破。據(jù)報道,由微軟聯(lián)合創(chuàng)始人保羅·艾倫和太空探索技術(shù)公司(SpaceX)老板埃隆·馬斯克共同建造的巨型飛機——平流層發(fā)射運輸機(Stratolaunch),近日已完成發(fā)動機點火測試,即將首飛。 ![]() 馬斯克用2架波音拼出史上最大飛機 用來發(fā)射火箭
如果說安-225運輸航天飛機的能力讓人驚嘆,平流層發(fā)射運輸機的絕技,則是在萬米高空發(fā)射火箭。
兩架波音拼出“巨無霸”
相比安-225,平流層發(fā)射運輸機的長度略遜,約72.5米;翼展卻超出了三分之一,達到了117米。如果讓它趴在足球場上,“腦袋”“胳膊”都得伸出場外。
這么大的飛機是怎么造出來的?中國航空報航空專家張寶鑫說:“是用兩架波音747客機拼出來的。”
![]() 平流層發(fā)射運輸機采用了雙機身設計,如同哥倆搭著肩并排站在一起,機身之間的主翼大梁用于外掛載荷。
馬斯克用2架波音拼出史上最大飛機 用來發(fā)射火箭
![]() 張寶鑫表示,該飛機的研制并沒有進行太多技術(shù)創(chuàng)新,而是采用大量成熟技術(shù)和材料來實現(xiàn)設計思路。“制造商先買兩架波音747拆掉,一共8臺發(fā)動機,往平流層發(fā)射運輸機上用6臺,還富余倆。原本波音上面的飛控、航電等設備,仍可以繼續(xù)使用。”他說,如此設計不僅可以節(jié)約成本、降低研發(fā)制造難度,也有助于更簡便地獲得飛行許可,讓飛機盡快投入市場運作。
從飛機“肩膀上”起飛優(yōu)勢多
艾倫和馬斯克打造這架飛機,當然不僅是為了創(chuàng)造吉尼斯世界紀錄。張寶鑫介紹,該飛機將用于在空中發(fā)射飛馬座火箭,把質(zhì)量不太大的載荷送入太空,占據(jù)一部分商業(yè)發(fā)射市場。
張寶鑫說,飛馬座與普通垂直發(fā)射的火箭不同,而是采用水平發(fā)射方式。其發(fā)射與戰(zhàn)斗機發(fā)射導彈很相似,都是由飛機帶到空中,釋放后先自由下落,再點火飛行。不同的是導彈是空對空或空對地飛行,火箭則要通過修正、偏轉(zhuǎn),再向上飛出大氣層。
馬斯克用2架波音拼出史上最大飛機 用來發(fā)射火箭
航天專家龐之浩介紹,這種空中發(fā)射方式,相當于讓航空器和航天器組合成為兩級的空天飛機。用航空發(fā)動機替代火箭一級,在大氣層內(nèi)飛行效率更高;火箭“站在飛機肩膀上”起飛,也能節(jié)省初始階段飛行的燃料。
張寶鑫表示,與傳統(tǒng)陸基發(fā)射相比,空基發(fā)射可節(jié)省成本約30%;飛機可重復使用,也能降低發(fā)射成本。不過最終成本是多少,還需要試飛、試射后進行檢測計算。
![]() 馬斯克用2架波音拼出史上最大飛機 用來發(fā)射火箭
空中發(fā)射還有諸多優(yōu)勢。龐之浩說,飛機能把火箭送到高空任何地點發(fā)射,可以免受地面天氣限制,還能擴大軌道傾角范圍,增加發(fā)射窗口機會。同時這種方式響應速度快,適合應急發(fā)射。張寶鑫說,從安全角度來說,只要脫離機構(gòu)不發(fā)生故障,安全性還是比較高的。飛機可以把火箭帶到公海上空發(fā)射,即使火箭點火失敗也會墜入海里,不會對地面造成威脅。
低成本高運力的“破局者”
平流層發(fā)射運輸機并不是第一架能發(fā)射火箭的飛機。
龐之浩介紹,美國從1990年開始嘗試空射火箭,最初是用改裝過的B52轟炸機把小型飛馬座火箭掛在機翼上發(fā)射,后來又將L-1011三星客機改裝成加長型飛馬座火箭的發(fā)射平臺。不過當時的飛馬座火箭運載能力很有限,只能搭載幾百公斤重的小衛(wèi)星。張寶鑫說,目前飛馬座火箭的發(fā)射報價約為5600萬美元,最大載荷為443公斤。相比可回收的獵鷹九號火箭,發(fā)射成本要高、運載能力卻更低。
艾倫還投資了個太空旅游項目,用“白騎士”飛機運送“太空船一號”,進行載人亞軌道飛行體驗。龐之浩介紹,“白騎士”也是一種雙體飛機,比平流層發(fā)射運輸機小;太空船一號、二號”是裝有火箭發(fā)動機的飛行器,飛行速度可達每秒2.5公里,搭載能力達到1.2噸。該項目中,飛行器被飛機送到約15公里高空后釋放,利用火箭發(fā)動機飛到約110公里高的大氣層邊緣,能讓乘客俯瞰整個地球并感受約3分鐘的失重,再返回地面。不過,目前該項目仍處于試驗階段。
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