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　　星空艺术馆游艇会检测中心星火燎原主题蜡像馆杏花村文化旅游区杏磊湾温泉度假村热载荷值星空错觉艺术馆杏林大观园兴化县署热楔最近，X－37B首飞的消息引起了媒体的极大关注。据悉，美空天飞机X－37B将于本月19日从佛罗里达州的卡纳维拉尔角升空，在加利福尼亚州着陆，计划在轨道上进行270天无人飞行。X－37B长约8．8米游艇会检测中心，翼展约4．6米，起飞重量超过5吨，体积只有美现役航天飞机的四分之一。

　　一些空天专家认为，X－37B实际上是一种先进的空天战斗机或空天作战飞行器的雏形，在未来战争中具有极高的军事价值，其作用甚至不亚于核武器。那么X－37B到底怎样，我们通过分析空天飞机的发展过程、关键技术和军事运用来一探究竟。

　　空天飞机是指能像普通飞机那样在机场起降，既能在大气层内机动飞行，也能在外层空间飞行的飞行器，是航空航天技术结合的产物。

　　20世纪80年代，世界上出现了发展空天飞机的热潮，美国提出了国家空天飞机（NASP）计划，英国提出了“霍托尔”方案，德提出了“桑格尔”空天飞机计划。此外，俄、法、日、印等国也开展了研究，提出了种种方案和设想。但是，受当时航空航天技术水平和经费的限制，研究困难重重游艇会检测中心，再加上90年代初冷战结束使国际形势发生了根本变化，上述空天飞机计划和方案都没有成为现实。

　　尽管如此，由于空天飞机在军事领域的巨大价值，20世纪90年代以后，空天飞机的预先研究和技术验证工作节奏在加快、强度在加大，相关关键技术也逐步有了重大突破，美、俄等国对空天飞机的研究兴趣再度升温，新型的X－37B也呼之欲出。

　　一是美系列型号高超音速空天飞行器研制齐头并进。美军认为，空天飞机可以在2小时内飞抵全球任何地区，使美军继续保持在实时侦察、远程快速部署和精确打击等方面的优势。因此，在空天飞机研制方面，美更是多路出击。

　　二是俄在高超音速技术领域仍处于世界领先地位，其国内有多家机构长期致力于高超音速技术基础理论研究，并在亚／超燃冲压发动机、燃料技术、耐高温材料及一体化设计技术等方面取得了重大突破，并且已经进入了空天飞机飞行验证阶段。当前游艇会检测中心，由于受财力限制，俄难以像美那样四面出击，只能以高超音速飞机为突破口发展空天飞机。

　　三是欧洲国家自研与合作相结合寻求发展。法、英、德等欧洲国家的军事技术实力无法和美相比，比俄也稍逊一筹，因此，自研与合作相结合是其发展空天飞机的主要途径。法国凭借其较为雄厚的航空工业实力，自20世纪60年代以来一直进行着高超音速技术研究。近期，法国自发研制了Chamois超燃冲压发动机，并在6马赫的速度下进行了反复试验。在自研基础上，法国宇航公司与俄合作，力图在发动机技术、燃料冷却结构技术、发动机与机体一体化技术等方面有所突破。

　　德国的高超音速飞行器研制计划主要集中于近程防空导弹方面。预计其马赫数达7的防空导弹将于2010年服役。德、法还于1997年开始联合开展高超音速技术的应用研究，主要任务是评估2－12马赫速度范围内工作的氢燃料双模超燃冲压发动机。

　　四是亚洲国家日本、印度也积极开展空天飞机相关技术实验。日本的高超音速技术发展很快，1993年，日航空宇宙研究所建成了一座超燃冲压发动机试验台，可进行马赫数4~8、流量40千克／秒的工程性试验，从1994年至1998年共进行了150次大型氢燃料的工程性试验，掌握了点火、推力测量、燃料调节和发动机冷却等关键技术。目前，日正在实施的高超音速飞行器技术项目是两级入轨航天运载器，第一级为高超音速运输机（HST），其飞行速度可达6马赫。

　　印度国防部启动了命名为AVATAR的小型可重复使用空天飞机计划，AVATAR空天飞机采用涡轮冲压／超燃冲压／火箭组合循环发动机，当它不携带火箭发动机时，可作为一种高超音速飞机，用于对地攻击或侦察，然后返回基地。目前，印有多个实验室正在发展超燃冲压发动机技术，并已取得了较大进展，超声速燃烧效率已经达到了设计值的70％。印还计划投资15亿美元对该系统进行调整，力争到2010年底有重大突破。无论如何，空天飞机要达到实战能力至少还需要10到20年时间。

　　首先是推进技术。经过多年的研究和试验，各国普遍认为超燃冲压发动机是发展高超音速飞行器较为理想的动力装置。研发成熟的该种发动机主要面临两大难题。一是高空高速状态下难以顺利点火和燃烧的问题，即科学家们所说的突破燃烧上的“音障”。二是超燃冲压发动机的缺点是在静止状态下不能自行启动，须用助推方法将其推进到一定速度后才能有效工作，且其低速性能不好。

　　其次是一体化设计技术。空天飞机要跨越亚声速、声速和超声速三个阶段，这对空天飞机的气动性能和推进系统的稳定性要求很高。而空天飞机飞行速度更高和范围更宽，这个问题尤为突出。同时，空天飞机要从稠密大气层冲向稀薄大气层，空气密度变化也很大，由此给空天飞机的设计带来了很大困难，必须采取全面的一体化设计技术。其中，飞行器机体／推进系统的一体化设计是涉及整个空天飞机性能的关键。

　　第三是材料与结构技术。当空天飞机以高超音速在大气中飞行时，气动加热非常严重。当飞行速度达到8马赫时，飞行器的头锥部位温度可达1800℃，其他部位的温度也将在600℃以上。因此，长寿命、耐高温、抗腐蚀、高强度和低密度的结构材料对于研制空天飞机是非常关键的。如果在材料与结构技术方面不能取得突破，那么就连空天飞机的飞行试验样机都无法制造出来。

　　第四是高超音速空气动力／热力学。空天飞机通常要求尽可能地减轻结构重量，并确定空天飞机上的气动力／热载荷，因此，高超音速空气动力／热力学对于发展空天飞机技术是非常关键的。当空天飞机以高超音速飞行时，会产生很强的激波，激波与附面层之间产生相互干扰，在高超音速气流驻点附近产生极高的温度，能使附近的气体分解和电离，形成相当复杂的混合气体，使得高超音速气流的研究成为非常复杂的问题。

　　另外，现有的风洞设备还不能较好地模拟高超音速飞行环境，而计算流体力学和飞行试验也都存在着很大的局限性，因此必须一体化地综合运用这三种设计工具。目前，与高超音速空气动力／热力学相关的理论、建模、研究方法、理论计算、程序和验证手段等方面还有许多问题有待深入研究。

　　第五是燃料技术。高超音速推进系统由于存在极强的热负荷，需要燃料本身在循环过程中对许多部件承担冷却任务（目前正在研究的空天飞机通常采用液氢作燃料和冷却剂），因此需要研制吸热性好、后勤供应方便、能量密度高、可贮存的液体燃料、混合燃料和浆状燃料。

　　研发空天飞机需投入大量资金，需解决诸多技术难题，为何美等发达国家对此还趋之若鹜？原因是不言而喻的。

　　军事专家普遍认为：空天飞机的出现及大量运用将对未来战争产生深刻的影响，未来战争将面貌一新。一是拓展传统作战空间。由于空天飞机具备现有航空飞行器所不可比拟的速度优势，在有高超音速参战的未来战争中，作战地幅将大大缩小。例如，速度为6马赫的高超音速飞行器，能在6小时内环绕地球一周，能够在2小时内打击地球表面任何一个目标。

　　更重要的是，专家预测21世纪作战空间将延伸至太空，谁占据了太空，谁就占领了未来军事的制高点。空天飞机可以跨大气层飞行，进一步拓展传统作战空间。它不仅可以承担高超音速飞机的所有任务，同时还可以对航天发射和空间作战产生重大影响。例如，它可以作为天基监视和侦察、通信系统平台支援作战，还可以作为反卫星武器平台，直接参与作战，迅速击毁敌方卫星或航天器。可以作为战时的空间指挥平台，空天飞机能像空间站那样在轨道长期停留，它可配备先进的指挥控制系统，一旦战时需要，可以直接承担起空间作战指挥控制任务。

　　在作战保障方面，空天飞机可以较低的费用进行发射，快速部署小卫星群和回收卫星，并可对在轨航天器进行维修。

　　二是空袭和地防不对称发展更加明显。现代战争中，隐身飞机、精确制导武器的应用已使空中突防和地面防空呈现不对称发展趋势，对敌防空系统关节点实施点穴式精确打击，短时间内就可使敌苦心经营的防空系统分崩离析，而空天飞机若应用于战争将使得这种不对称性继续加剧。高空天飞机的飞行速度将使得防空系统的拦截概率因反应时间太短而大幅度下降，并可有效地制约预警系统和地面防空武器系统整体功能的发挥。

　　例如，当巡航导弹以4马赫的速度在2．4万米以上的高空高速飞行时，俄SA－10和SA－12防空导弹的拦截概率为0.3,升至6马赫时，拦截概率只有0.01,空天飞机还对美斥巨资技术打造的弹道导弹防御系统构成了严重挑战。可见，空天飞机的出现将使防空作战面临更加严峻的考验。

　　三是大幅提高武器作战效能。空天飞机具有的速度优势不仅能通过热辐射和冲击波造成毁伤，而且其直接命中目标后巨大动能释放的能量可轻而易举地破坏目标的内部结构。比如只有1．5公斤重的高超音速炮弹，其威力足以使一座桥梁顷刻解体。

　　可以预言，随着相关技术的进一步发展与突破，空天飞机时代不久将会到来。空天飞机在军事上的广泛应用，将谱写未来战争的新篇章。

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