世界上最神奇的飞机?
2019年10月27日,在外界没有觉察到一丝征兆的情况下,一架神秘飞机成功降落在美国佛罗里达州肯尼迪航天中心,这就是美国X-37B空天飞机的第五次飞行。它在围绕地球飞行780天的过程中,干了些什么事,始终是美国空军不能说的秘密。
X-37B空天飞机
空天飞机是一种非常特殊的飞行器。这种飞行器可以认为是飞机和航天器的“混血儿”,是一种打破大气层内外界限的理想飞行器。空天飞机虽然外观上与航天飞机有相似之处,但升空阶段不依赖助推火箭,而是可以与普通飞机一样依靠自身动力常规起降。空天飞机之所以能够完成航空航天,是因为它可以像普通飞机一样水平起飞,以1.6万~3万千米每小时的高超声速在大气层内飞行,在30~100千米高空的飞行速度为12~25倍声速,而且返回时,可以直接加速进入地球轨道。返回大气层后,像飞机一样在机场着陆,成为自由往返天地之间的运输工具。
与运载火箭和航天飞机相比,空天飞机最明显的优势是全部系统都可以循环使用,因此空天飞机可以大幅降低综合成本。同时,普通军、民用机场稍经改造,就可以用于空天飞机的起降,因此在部署和运用上灵活性更高。空天飞机是目前各国争相开发的第二代航天飞机,它集飞机、运载器、航天器等多种功能于一身,是未来控制空间、争夺制天权的武器装备之一。该项目起初有好几个机构参与,如波音公司的“幻影工作室”、五角大楼国防预先研究计划局,以及美国空军的几个兵种等,但最后由美国空军接管。
从五角大楼公布的X-37B模型照片看,它有点像航天飞机的缩小版。它是无人驾驶的,个头只有航天飞机的1/4,长8.8米、高2.9米、重5吨。尽管个头不如航天飞机,却有着惊人的速度,最高可达25马赫(1马赫为340米/秒)。如果把航天飞机比作一辆大货车,X-37B就是一辆动力强劲的小型跑车。它不但装备高速飞行用的冲压发动机,还携带太阳能电池板,能在距地面203~926千米的低轨道上运行700多天。该机由火箭发射进入太空,是第一架既能在地球卫星轨道上飞行、又能进入大气层的航空器,同时结束任务后还能自动返回地面。由于X-37B发射方式也使用了火箭,不是真正的空天飞机,更正确地应将X-37B称为迷你航天飞机,但它是空天飞机的雏形,所以将其归于空天飞机。
▲ 美国X-37B无人空天飞机
X-37B的体积虽小,但功能齐全,有一个与航天飞机相似的背部载荷舱,尺寸与皮卡车的后货箱相当 ,载荷能力大约2吨左右,内置货舱可以搭载小型机械臂,抵达轨道后可展开轨道作业,如抓取敌方在轨卫星、破坏航天器、释放小型载荷等。为了满足X-37B的在轨能源需求,其还携带了太阳能电池板,可提供不间断的电力供应。美军可以根据X-37B不同阶段来制定各种分级任务。
当X-37B在轨道上运行的时候,它就像大多数卫星一样,由操作人员在地面监控和发出指令实施控制。一旦接到地面指挥部的指令,X-37B能迅速做出反应,如使用自身携带的武器攻击地面任何目标,同时由于速度极快,该飞行器还可快速机动到目标上空进行侦察监视。