本報特約記者 魏云峰
航空史上的里程碑!當(dāng)?shù)貢r間13日，一架號稱“全球最大”的古怪飛機在美國加州莫哈維沙漠完成了它的首飛。全球航空業(yè)內(nèi)人士關(guān)注它的原因并不僅是其古怪造型——六臺發(fā)動機、雙機身布局、超長機翼，還有這種飛機開創(chuàng)的航空新用途——專門為航天發(fā)射而研制。它的誕生，標志著航天航空進入了新融合時代。
“白騎士二號”從空中發(fā)射太空船示意圖
飛機翼展117米
美國有線電視新聞網(wǎng)(CNN)13日稱，美國“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司花費數(shù)年時間研制的這架“平流層發(fā)射”飛機在空中盤旋兩個半小時后安全落地，終于完成了它的首飛。試飛員埃文·托馬斯形容說，“這真是太棒了。我真的不可能在第一次飛行中還有更多奢望，尤其是對于如此復(fù)雜和獨特的飛機?！?/p>
試飛員的感嘆并非偶然，這架超級飛機的確很特殊。作為名副其實的“全球最大飛機”，它擁有全球飛機中最長的機翼——翼展長達117米，甚至超過足球場的長度;它由古怪的雙機身組成，并擁有兩個駕駛艙，但只能由其中一個駕駛艙控制飛行;它依靠6臺波音747客機的發(fā)動機提供動力，起落架由令人難以置信的28個輪子組成。為讓機身更加輕巧堅固，專門采用碳纖維材料。來自全球各地的飛行愛好者們圍觀了這次航空盛事，一名航空攝影家在接收CNN采訪時曾感嘆稱：“它是如此巨大，以至于讓人感覺它不可能飛起來?！?/p>
此前全球最大飛機的桂冠歸于烏克蘭的安-225運輸機。這種蘇聯(lián)時代研制的軍用運輸機同樣由六臺發(fā)動機提供動力，長84米，翼展88米，可以運載250噸貨物。而公眾更熟悉的波音747-8大型客機，翼展也不過68米。
對比地面人群，足以顯示“平流層發(fā)射”
為航天發(fā)射而生
美國《洛杉磯時報》13日特別提到，“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司是2011年為開發(fā)向太空運送物資的航空航天系統(tǒng)而專門成立的。該公司設(shè)想用超級飛機作為空中發(fā)射平臺，它可攜帶3枚運載火箭在萬米高空點火發(fā)射，進而將衛(wèi)星送入軌道。隨著各國商業(yè)航天發(fā)射的日益火熱，“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司希望用這種新概念航天發(fā)射模式爭奪廉價小型衛(wèi)星的發(fā)射市場。根據(jù)該公司計劃，最早2020年就可以用超級飛機發(fā)射首顆衛(wèi)星，未來目標是“讓進入太空軌道變得像今天搭乘商業(yè)航班一樣平常”。
美國《空軍時報》13日稱，這樣的航天發(fā)射成本將遠低于傳統(tǒng)的地面發(fā)射模式。這種空中發(fā)射系統(tǒng)的優(yōu)點還包括能靈活使用許多機場實現(xiàn)快速發(fā)射，并避免固定地面發(fā)射場的限制，后者的發(fā)射活動可能受到天氣、空中交通或遠洋船舶交通的影響。
事實上，利用大型飛機空中發(fā)射航天器的設(shè)想由來已久。上世紀八九十年代，美國就曾使用改裝的波音747來運送航天飛機，蘇聯(lián)的安-225更是專為空運“暴風(fēng)雪”號航天飛機而研制。在此基礎(chǔ)上，美國論證過利用大型飛機從高空發(fā)射航天飛機的可行性。據(jù)稱，航天飛機在地面起飛階段只能靠火箭發(fā)動機的龐大推力來克服自身重力，因此需要巨大的發(fā)動機第一級提供動力，從效率而言并不劃算。而大型飛機是依靠機翼升力飛到高空中，能量利用率高得多，而且它還可為空中發(fā)射的火箭提供一個初始速度，再加上高空空氣稀薄，飛行阻力很低，因此航天飛機/火箭從高空點火發(fā)射，自然更具優(yōu)勢。
不過要實現(xiàn)高空發(fā)射火箭，需要建造專門的空中發(fā)射平臺。冷戰(zhàn)結(jié)束后，全球航天發(fā)射市場一度蕭條，這樣的設(shè)想自然也束之高閣。直到近年來商業(yè)航天的興起后，“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司才抓住這個機會。
“平流層發(fā)射”的古怪設(shè)計也正體現(xiàn)了“為航天發(fā)射而生”的特點：雙體設(shè)計保證機身有足夠的空間容納多枚火箭，雙駕駛艙一個負責(zé)飛行，另一個負責(zé)火箭發(fā)射。據(jù)稱，目前該公司選擇軌道ATK公司的小型“飛馬座-XL”火箭，可將重達1000磅(約453.6千克)的衛(wèi)星送入低地球軌道。該項目也受到美空軍的關(guān)注。后者正在積極推動“作戰(zhàn)響應(yīng)空間”項目，看中了超級飛機空中發(fā)射衛(wèi)星的快速和機動特性。美國防部將有可能成為該公司的重要客戶。
航空航天融合
美國航空航天局(NASA)相關(guān)人士評論稱，“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司的超級飛機成功首飛是航空和航天領(lǐng)域的里程碑式事件，“它體現(xiàn)了航空航天的融合趨勢”。
CNN稱，除了“平流層發(fā)射系統(tǒng)”公司外，目前維京銀河公司也在測試類似的空中發(fā)射平臺。據(jù)介紹，該公司的“白騎士二號”同樣采用雙體飛機設(shè)計，兩個機身之間可掛載一架特別研制的“太空船2號”飛船。“白騎士二號”將能搭載8名乘客的飛船送入1.5萬米高空，此后飛船脫離“白騎士二號”并點燃火箭，最終將乘客送入地球上空大約100公里的區(qū)域。乘客在觀賞完太空景色后，“太空船2號”將如同航天飛機那樣，以滑翔方式返回地球。
據(jù)介紹，近年來臨近空間(距地面20-100公里的空域)越來越受到重視，這里不但能滿足快速航天發(fā)射、載人太空旅游的需要，還可以利用太陽能臨近空間飛行器長時間空中停留，實現(xiàn)高速率無線網(wǎng)絡(luò)覆蓋、對地高精度監(jiān)控等功能。由于臨近空間正處于航空與航天的空間結(jié)合部，具備兩者特性的新型飛行器將是未來的發(fā)展重點?！?/p>
