抢占太空优势:评中国跨大气层航天运载器发展
两级空天飞机需要大型载机平台为其提供初始速度,但国内外在短时间里都无法提供满足这一要求的大载荷平台。运载火箭和航天飞机的助推火箭都只能在发射时一次性使用,准备火箭和运载器所需要的时间和对气象条件的要求相对较高,必须在具备特殊基础设施的专用场地才可以发射升空。空天飞机在理论上可以使用常规机场作为起降设施,起飞准备和对气象条件的要求也比航天飞机宽松很多,但是使用上的良好前景目前却难以抵消动力装置技术上存在的困难,所以在其所需技术成熟前,航天飞机仍然有其价值。中国现有的火箭技术和航天器设计水平基本可以满足发展航天飞机的需要,快速发展的经济和日益改善的基础科研条件也为其提供了必要的基础。由此笔者以为,中国在发展可重复使用航天器的过程中不可能一步到位完成空天飞机,国内在技术、资料和人力储备方面目前还比较薄弱,尤其先进吸气式高超音速动力装置的技术水平更是与国外差距明显,所以,首先要在现有条件下确定适合实际情况的发展道路。国内已经具备大推力氢氧火箭和载人航天器的技术条件,在运载火箭技术的基础上发展小型航天飞机是在现有相关技术基础和资金保障条件下能够做到的。国内现有大推力火箭和小型航天飞机技术起步并不慢,已经利用缩比模型完成了多种地面和空中试验,在大体掌握技术原理的情况下为实用型号发展积累了一定的应用经验。
航天飞机在大部分技术上与空天飞机基本相同,尤其是在材料、结构和气动方面更有着明显的继承和借鉴价值。没有航天飞机的技术积累,就很难突破空天飞机的技术难关,中国也不可能在跨大气层飞行器的关键技术方面从国外获得支持,所以国内发展亚轨道或跨大气层飞行器必须依靠国内自力更生。中国发展可重复使用航天器应该按照先易后难的方式逐步完善,在突破技术难点的目标下分阶段完善整体技术和积累使用经验。中国在高超音速飞行器方面应首先跟踪国外先进技术的发展,利用超燃冲压动力技术完成以*事侦察和战略轰炸为主要目标、速度范围在6—15马赫的亚轨道高速飞行器。跨大气层飞行器重点开发利用火箭助推升空的小型航天飞机,首先利用航天飞机解决近地轨道卫星发射和其他有价值的航空航天任务,然后依靠亚轨道飞行器和小型航天飞机的技术,综合发展两级入轨空天飞机,逐步根据经济和需求发展与相关技术的成熟程度推进实用型号的进步。
国内开发跨大气层飞行器存在的技术难点主要在动力设计和材料两方面,气动和飞控设计也非常复杂。发展航天飞机首先要获得大推力火箭助推器,发展空天飞机则需要攻克高性能大推力综合动力装置这个难关,而且飞行器气动外形与飞行控制系统的协调问题也需要长期的试验和准备。国内发展的常规运载火箭因为在使用中与航天飞机存在明显区别,其技术和材料很难直接应用到航天飞机上。航天材料技术的发展则直接关系到航天飞机的整体技术水平,如果不能攻克这个难关,航天飞机的设计就难以满足达到实用化标准。国内航天器发展目前存在技术底子薄、实践经验少的问题,在发展先进航天器时必须进行长时间的准备和技术积累,尤其要在整个研制过程中投人足够的资金来保障项目进展。照片中的飞行器模型在外形设计上明显达到相当成熟的标准,也应该是具备火箭增速能力的有动力模型,可以认为国内在跨大气层飞行器的技术应用方面较为扎实,在综合技术条件上有可能已经接近工程发展所需要的标准。
航天技术和航天运载器本身在设计上都具备改进成*事装备的潜力,但是从该模型的特点来看,还属于比较单纯的航天运载器,在*事上能够起到的作用主要集中在发射卫星和应用其他载荷方面,本身并没有体现出明显的携带武器执行作战任务特征。中国在美国已经高调开始太空*事部署的时候,必然也会有所反应,成功发展出航天飞机将促进*用亚轨道高超音速飞行器和空天飞机的发展,为即将出现的天*和太空战奠定基础。
现代兵器第4期
由中国友设计的空天战斗机想像图