亚轨道轰炸机
亚轨道轰炸机最初是在1943年由德国工程师尤金·桑格尔提出的概念,通过火箭发动机的高推力和高比冲特点,亚轨道飞机可以克服重力和空气阻力,达到足够的速度进入亚轨道高度,从而实现远程轰炸或其他任务。
亚轨道轰炸机的发展趋势是朝着可重复使用的运载器方向发展。未来的飞船将通过自身动力到达轨道高度,然后离轨进行洲际飞行,这将节省燃料并提高运载效率,成为未来太空探索和资源利用的重要手段。并且亚轨道轰炸机在军事领域也会发挥重要作用,其快速反应能力可以实现快速部署和打击目标,提供战略优势。随着技术的进步,新一代的飞船和飞机将具备更强大的推进系统和先进的材料,提高飞行速度并降低再入时的热量影响。之后亚轨道航班的普及也将为人们提供一种新的快速交通方式。
亚轨道飞行
亚轨道飞行是相对于轨道飞行而定义的,而轨道飞行是指飞行器的速度达到了第一宇宙速度,即每秒7.9千米,能够环绕地球做匀速圆周运动。相比之下,亚轨道飞行是指航天器进入太空后,其轨迹与大气层相交,由于速度、高度以及地球表面的引力作用,无法形成一个完整的闭合轨道。在亚轨道飞行中,航天器会从地球发射,并达到高于海拔100千米的轨道高度,然后再次返回地球。这种飞行状态被称为亚轨道飞行。
发展沿革
技术原理
亚轨道飞机最初设想是由德国战略轰炸机工程师尤金·桑格尔在1943年提出的,其技术原理是利用火箭动力将装备火箭发动机的轰炸机推出并推向空间边缘。通过火箭发动机的高推力和高比冲特点,亚轨道飞机可以克服重力和空气阻力,达到足够的速度进入亚轨道高度,从而实现远程轰炸或其他任务,这一设想为后来亚轨道飞行技术的发展奠定了基础。
研究进展
德国机型
银鸟是德国工程师尤金·桑格尔在第二次世界大战期间秘密研究的一款亚轨道飞机。桑格尔设想了一种远程轰炸机,通过火箭动力在德国起飞后进入亚轨道,越过大西洋,最终到达美洲大陆的太平洋附近进行降落。他在1936年领导火箭飞机开发团队,构思了一种火箭动力滑车,将装备火箭发动机的战略轰炸机推出并推向空间边缘。桑格尔与女数学家艾琳·布雷特一起秘密研究银鸟,并设计了火箭发动机及其冷却方式、燃料循环和喷嘴冷却等关键部件。
之后由于德国空军部的决策,1942年银鸟项目被取消,桑格尔被调至柏林的滑翔机研究所继续从事其他技术研究。战争过后,前往法国并加入宇航领域的研究工作。在此期间,苏联情报人员试图争取尤金·桑格尔为苏联服务,但未成功。桑格尔于1954年返回德国,组建了斯图加特喷气推进研究所,并继续进行空天飞机的设计和研究工作,提出了许多创新理论,包括光子动力、星际航天器推进以及太阳帆等概念。虽然银鸟项目最终未能实现,但桑格尔的理论和技术对后来的航天发展产生了重要影响,影响了高超声速飞机和载人航天轰炸机等项目,对美国和苏联的航天计划产生了巨大影响,推动了人类航天的历史进程。
中国机型
中国在亚轨道轰炸机技术上的研究进程表现出了积极的发展态势。2021年7月16日,中国亚轨道重复使用运载器飞行演示验证项目成功进行了首次飞行实验。该实验在酒泉卫星发射中心准时点火起飞,并在阿拉善右旗机场平稳水平着陆,取得了圆满成功。这一里程碑事件标志着中国在亚轨道重复使用运载器领域取得了重要突破,并为未来构建重复使用进出空间基础平台奠定了坚实基础。
紧接着在2022年8月26日,中国航天科技集团宣布成功实现了升力式亚轨道飞行器的首次重复使用飞行。这架战略轰炸机在酒泉卫星发射中心进行了垂直起飞,并按照设定程序完成飞行后平稳着陆于阿拉善右旗机场。实验顺利完成了飞行任务,取得了圆满成功。这一试验的成功不仅有力推动了中国航天运输技术由一次性使用向重复使用的跨越式发展,还极大地推动了中国航天运输领域的创新发展,提升了自主可控能力。重复使用的飞行器技术不仅有望降低航天发射成本,还能提高中国在竞争激烈的航天领域中的竞争力。
发展趋势
亚轨道轰炸机的发展趋势是可重复使用的运载器。并且亚轨道轰炸机快速反应能力将在军事领域发挥重要作用,可以快速部署和打击目标,提供军事上的迅速反应和战略优势。
应用前景
随着技术的不断进步,亚轨道轰炸机以及亚轨道飞行将变得更加高效和可靠。新一代的飞船和飞机将具备更强大的推进系统和更先进的材料,以提高飞行速度和降低对大气层再入时的热量影响。未来亚轨道航班逐渐普及,可以为人们提供一个新的从一个地方到另一个地方的快速交通方式。
参考资料
“过于先进,不便展示”的中国亚轨道飞行器,有了哪些进步.今日头条.2023-07-11
首次!我国亚轨道运载器实现重复使用飞行.今日头条.2023-07-11
空天飞行前奏——亚轨道飞行.知网空间.2023-07-11
越来越火的亚轨道飞行,到底是啥?.新浪网.2023-06-26
你知道吗?早在70多年前,就有人在设想制造“亚轨道”空天轰炸机.凤凰网军事.2023-07-11
我国亚轨道重复使用运载器首飞试验成功.人民网.2023-07-15
在轨飞行276天,我国可重复使用试验航天器成功着陆!太空旅游不再是梦.百家号.2023-07-17
我国亚轨道运载器成功重复使用飞行.中华人民共和国国务院国有资产监督管理委员会.2023-07-11