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世界最大飞机完毕首飞,从空中发射火箭

2019-08-22 06:32

402com永利1站,“平流层发射”巨型双身飞机(Stratolaunch,平流层发射),是世界首架巨型双身飞机。经过多年的研究和开发,于4月13日在加利福尼亚的莫哈维沙漠进行了首次试飞,并在空中飞行了两个多小时。

撰文:利刃ZYL

  原标题:世界首架巨型双身飞机亮相 能在平流层发射火箭和卫星 预计2019年首飞

世界首架巨型双身飞机亮相

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自古以来,到太空中遨游一直是人类的梦想,各类与之相关的太空科幻故事早已层出不穷,但在现实中对这个梦想的实现制约最严重的,是如何摆脱地球引力离开大气层这最开始的一步。虽然从地面发射化学火箭已经成为目前使用最普遍的摆脱地球引力进入太空的方式,但这种办法也并非完美无缺,化学火箭的诸多不足之处,一直在促使那些不满足现状敢于冒险的人们去开发更新更好的方式离开地球表面,而就在今年,来自美国加州的"平流层发射"公司就带来了其中一种答案。

402com永利1站 2世界首架巨型双身飞机出库亮相。来源:美国太空新闻网

能在平流层发射火箭和卫星 预计2019年首飞

据《洛杉矶时报》报道,这架“平流层发射”巨型双身飞机的翼展比足球场还宽。从莫哈韦航空和太空港起飞后,这架飞机更接近其从空中发射卫星的梦想。

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  科技日报北京6月5日电 (记者房琳琳)据美国太空新闻网近日报道,世界首架“平流层发射”(Stratolaunch)巨型双身飞机日前在美国加州莫哈维航空基地亮相。这架飞机界的“巨无霸”能将火箭运送到3万英尺以上的高空发射,因而可以降低从地面直接发射火箭产生的高燃料成本。

402com永利1站 4世界首架巨型双身飞机出库亮相。来源:美国太空新闻网

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首飞中的"平流层发射"飞机

  这架巨型飞机从几年前开始建造,如今由两艘拖船拖曳出库。它有28个轮子,翼展达117米,拥有6台发动机,重达226吨。两个机身中间可容纳25万公斤的有效载荷,包括火箭和卫星。项目首席执行官让·弗洛伊德在推特发表声明说:“这标志着飞机已经建成,地面和飞行测试阶段开始。”

科技日报北京6月5日电 据美国太空新闻网近日报道,世界首架“平流层发射”巨型双身飞机日前在美国加州莫哈维航空基地亮相。这架飞机界的“巨无霸”能将火箭运送到3万英尺以上的高空发射,因而可以降低从地面直接发射火箭产生的高燃料成本。

这架巨型飞机有28个轮子,翼展达117米,拥有6台发动机,重达226吨。两个机身中间可容纳25万公斤的有效载荷,包括火箭和卫星。

美国东部时间4月13日,一架造型古怪的巨型飞机"平流层发射"在位于加州莫哈韦的莫哈韦航空和太空港口进行了时长150分钟的首次飞行。该机长72.5米,翼展117米,空重226.8吨,拥有六台发动机,是目前世界上翼展最大的比空气重的航空器。

  飞机的测试程序将从加油测试开始,两个机身分别拥有6个独立油箱,加油测试主要是检测泄露情况。据报道,加油后油箱将被排空,飞机重新进入机库,进行重量和平衡测试。接下来几个月,它将继续接受地面和发动机测试。弗洛伊德强调,它最早于2019年进行首次试飞,“飞行员和机组成员的安全将被优先考虑。”

这架巨型飞机从几年前开始建造,如今由两艘拖船拖曳出库。它有28个轮子,翼展达117米,拥有6台发动机,重达226吨。两个机身中间可容纳25万公斤的有效载荷,包括火箭和卫星。项目首席执行官让·弗洛伊德在推特发表声明说:“这标志着飞机已经建成,地面和飞行测试阶段开始。”

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  微软联合创始人保罗·艾伦在2011年底宣布此项目,主要目的是满足小型卫星发射市场不断增长的需求。2016年10月,艾伦宣布,与轨道科学公司建立合作伙伴关系,并考虑在首发时单次携带三枚该公司的“飞马座XL”火箭。

飞机的测试程序将从加油测试开始,两个机身分别拥有6个独立油箱,加油测试主要是检测泄露情况。据报道,加油后油箱将被排空,飞机重新进入机库,进行重量和平衡测试。接下来几个月,它将继续接受地面和发动机测试。弗洛伊德强调,它最早于2019年进行首次试飞,“飞行员和机组成员的安全将被优先考虑。”

这架飞机界的“巨无霸”,最终目的是将火箭运送到3万英尺以上的高空发射,因而可以降低从地面直接发射火箭产生的高燃料成本。

"平流层发射"与历史上各型最大飞机翼展对比图

  艾伦表示:“我们正积极探索应用更多种类的运载火箭,为客户提供更多选择和灵活性”。尽管该项目目前已耗资多少还是个未知数,但艾伦表示,他们已准备了数亿美元,用于攻克降低发射成本的技术。

微软联合创始人保罗·艾伦在2011年底宣布此项目,主要目的是满足小型卫星发射市场不断增长的需求。2016年10月,艾伦宣布,与轨道科学公司建立合作伙伴关系,并考虑在首发时单次携带三枚该公司的“飞马座XL”火箭。

而该机最吸引人眼球的,其实不是其巨大的身形,而是其怪异的机体结构:这是一架非常罕见的双机身飞行器。虽然在历史上双机身设计的飞行器并不算少,比如二战末期著名的F-82"双身野马"就是用两架P-51"野马"战斗机拼凑而来,但F-82毕竟只是最大起飞重量10吨不到的"小"飞机,在空重220多吨的巨型飞行器上采用双机身设计,"平流层发射"确实是史无前例的第一次。

艾伦表示:“我们正积极探索应用更多种类的运载火箭,为客户提供更多选择和灵活性”。尽管该项目目前已耗资多少还是个未知数,但艾伦表示,他们已准备了数亿美元,用于攻克降低发射成本的技术。

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F-82"双野马"战斗机就采用了双机身设计

之所以要采用双机身设计,是因为这种构型好处多多,比如比起单机身飞机更大的载荷,更大的航程等等,但"平流层发射"公司之所以选择这种构造,最大的原因还是——省钱。双机身设计最大的好处,就是可以直接拿两架现成的飞机直接拼合起来就完事,可以节省从头研发和生产制造的巨额成本,而这架"平流层发射"飞机,就是拿两架二手的波音747客机直接拼凑起来的,连发动机都是747原装的普惠PW4506发动机。

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"平流层发射"的二手747发动机特写

这种用一堆二手货拼凑起来的超大规格飞机,到世界各地的机场运人或者运货自然是不可能的了,而"平流层发射"的名字也显示这架飞机的目标要更加远大,那就是:要作为卫星或者火箭的空中发射平台。

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主起落架特写,这六组主起落架也是直接从747上拆下来的

从空中发射火箭相比传统的地面发射好处多多:首先,由飞机担当发射平台,就不用建造诸如发射塔之类的巨大而昂贵的地面发射保障设施;其次,由于飞机本身的机动能力和位于平流层的发射高度,发射时也不存在传统地面发射对发射场天气状况的苛刻要求;再次,飞机发射卫星,飞机本身相当于火箭的第一级,而且是可重复使用的第一级,大大节约了昂贵的火箭箭体和燃料。例如传统方法发射一颗小型卫星需要约5000万美元,如果改用"平流层发射"飞机,这个成本可以压缩到十分之一左右。

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体积明显过大的"平流层发射"飞机

那么这么好的办法在过去为什么没人用呢?其实早就有人在用了,比如美国轨道科学公司开发的"飞马座"运载火箭系统,就是一款从空中发射的运载火箭,并且已经成功投入商业运营中。

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"飞马座"火箭发射瞬间

但问题在于,受制于运载平台飞机本身的大小限制,这些现有的空中发射运载火箭运力普遍偏弱,"飞马座"火箭的近地轨道运载能力就只有区区400公斤左右,与地面发射火箭动辄十几吨的运载能力相差甚远。

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与周围人群一比就可以知道"飞马座"究竟有多小了

于是"平流层公司"干脆从头建造一架专门的大型飞机解决这个问题。按照"平流层发射"公司的设计,该机最大起飞重量将达到590吨,刨除掉机体本身和燃料的重量,能给载荷留下的发射重量最大达到275吨,基本与现在主流的中小型地面发射运载火箭持平。

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俯视角度的平流层发射,中间的巨大空挡刚好能为大型火箭提供足够的容纳空间

在飞机这个发射平台之外,"平流层发射"公司也为卫星运载工具提供了多种选择。除了前面提到的"飞马座"火箭的最新版本"飞马座"XL,"平流层发射"公司自己还研发了"中型运载器"和"重型MLV"两种一大一小运载火箭,其中"重型MLV"的最大近地轨道载荷将达到6吨,基本满足绝大多数这一高度轨道的客户对载荷重量的需求。

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除了上述三款火箭,小型航天飞机也已经在这家公司的脑洞中

当然理想是丰满的,而现实往往是骨感的,这架看上去很美好的"平流层发射"飞机在今后的日子里还要面对诸多挑战:飞机本身才只是刚刚首飞,距离能飞到平流层高度开始商业运营还有一段距离,"飞马座"XL火箭距离能用还有好几年,公司手头也没有拿到任何订单,"MLV"和"重型MLV"干脆还处于PPT状态。而新近崛起的SpaceX公司的"猎鹰"系列可回收火箭更是对"平流层发射"公司的严重挑战,世界最大飞机的首飞,只是这条荆棘之路的开始。

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首飞归来的"平流层发射"飞机

"平流层发射"公司是由前微软联合创始人保罗·艾伦投资建立的,而今这位热衷挑战未知的富豪已经离世,"平流层发射"却才刚刚第一次振动自己的巨大双翅。这架继承保罗遗志的"大鸟"今后能否真的翱翔于平流层之中,让人类与太空的距离更近一步,一切只有时间才能给出答案。

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