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五角大樓研發低成本高超音速飛機 可隨時前往太空部署衛星

五角大樓研發低成本高超音速飛機 可隨時前往太空部署衛星

原標題:五角大樓研發低成本高超音速飛機 可隨時前往太空部署衛星

科技傳媒網5月31日訊 未來的軍事優勢將在一定程度上取決于飛行的速度有多快,以及能夠以多快的速度進入太空。五角大樓擬在打造一種能夠以較低成本,在很短時間內將較小載荷送入近地軌道的航天器。這款飛機不僅可以重複使用,還可以頻繁甚至每天都前往太空部署衛星。

近日,波音公司稱之為「鬼怪快車」的XS-1(空天飛機試驗項目)得到了美國國防部高級研究項目局(DARPA)的批准。XS-1旨在以不超過500萬美元的成本將重達3000磅(1磅約合0.45公斤)的衛星迅速送入地球軌道。它從地面發射,在釋放出一個小型「上面級」組件后,能夠像傳統飛機一樣返回地球——這是重複使用和降低運行費用的關鍵。DARPA還有另外一個項目,旨在使用傳統飛機以不到100萬美元的發射成本將100磅重的衛星送入太空。

美國防部高級研究項目局當天發表聲明說,XS-1航天器不載人,大小相當於商用飛機,它像火箭一樣垂直起飛,以高超音速飛行。與此前美軍X-37B空天飛機不一樣的是,XS-1完全以自帶的低溫推進劑作為動力,不需要藉助火箭發射上天。

據悉,現在要把一顆衛星發射上天,需要經過幾個月甚至幾年時間的準備,而不是像XS-1項目設想的那樣只需數天時間。因此,這種空天飛機如果能研製成功,將使美國在遭遇軍事或商業衛星災難性損失時能徹底恢復能力,加強美國國家安全

此外,XS-1將使用美國噴氣發動機-火箭動力公司的AR-22發動機,這是美國航空航天局(NASA)的太空梭所使用的主發動機的新版本。波音公司將設計和研製這種空天飛機,到2019年進行10天10次發動機地面點火測試,到2020年將進行12到15次飛行測試。

XS-1也被認為是推進高超音速飛行器設計工程的一種手段。馬赫是指聲音在海平面高度的傳播速度(1馬赫約合每小時1224公里),而高超音速飛行器的飛行速度通常為5馬赫至10馬赫。以往,此類設計方案一直因為高超音速產生的巨大摩擦和熱量而受到質疑。

波音計劃在2019年進行發動機地面測試,展示10天內接連發射10次的能力,2020年進行飛行試驗,可能進行12-15次發射。載荷從無載荷開始,然後從400公斤逐步增加到1360公斤。飛行試驗從5倍音速(也可表達為M5)開始,逐步提高到10倍音速,這是高超音速了。

值得慶幸的是,在高超音速方面卓有成就,傳說中的DF-ZF(也稱WU-14)高超音速飛行體已經試驗了7次,全部成功。這是助推-滑翔體,還不是動力飛行體。對助推-滑翔體已經玩得很純熟了,A300火箭彈採用拉起彈道,射程增加到300公里以上(在出口市場上限制到280公里,以遵守導彈技術公約要求),這也是助推-滑翔技術的應用。但助推-滑翔更適合一次性使用,或者XS-1這樣的「偽可重複使用」,真正可重複使用的高超音速飛行體應該像普通飛機一樣水平滑跑起飛和降落,並在極高空達到高超音速。這對動力提出了全新的要求。

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