美国拆了两架747造世界最大飞机 可以空中射火箭

2019-04-16 10:12:05 来源: 网易航空(北京)
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作者 | Henry Lin

出品 | 网易航

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这几天,国内不少媒体都关注了世界“最大”飞机的首飞。

当地时间4月13日,一架名为Stratolaunch(平流层发射)的巨型飞机进行了2.5小时的首航飞行,并飞到了17000英尺(约5182米)的高度。

Stratolaunch飞机由平流层发射系统公司制造,翼展达117米,比安-225翼展还要大约30米,这也打破了休斯H-4大力神保持的航空器翼展纪录。

休斯H-4是美国航空大亨霍华德·休斯推送设计制造的一款巨型飞机,翼展达到97.54米。作为一款上世纪40年代设计的飞机,H-4体积并不比A380小多少,但只进行一次测试飞行后就被废弃。

Stratolaunch飞机也有个名字叫ROC,这是西方神话中一种类似大鹏的白色生物,很符合其形象。

Stratolaunch飞机分为左右两个机身,但只有右侧的机身是留给驾驶员操控,左侧机身虽然安装了看似驾驶舱的空间,但实际主要用来放置飞行数据设备。

飞机的机翼被两个机身分割为三段,其中两侧机翼各有3个引擎,中间机翼则预留空间用于执行航天器发射任务,其最大可搭载250吨的货物。

根据设计,Stratolaunch可以投送6.1吨的卫星到近地轨道、或2吨的卫星到地球同步轨道,也可以用于悬挂发射小型的航天飞机。

形似神话中大鹏的“Stratolaunch”
形似神话中大鹏的“Stratolaunch”

从某种程度上来说,Stratolaunch也可以看做一个升级魔改版的747。这么说不是开玩笑,因为这款飞机大量的采用了747的零件和设计,最显眼的就是6台来自747普惠发动机。

除此外,其驾驶舱外形也和747比较类似,因为这架飞机驾驶舱也是照搬的747飞机。机上的航电设备乃至驾驶舱玻璃都是从退役的747飞机上拆解下来的二手货。另外飞机的起落架、制动器等设备也来自747飞机。

设计团队这么做的原因也很简单,一是为了降低项目的研发成本,二是应用成熟设备降低风险。

不过相较747,Stratolaunch飞机机身的复合材料应用度上有较大提高,其自重仅227吨,相比其体积来说,这个重量已经很轻了。

Stratolaunch的驾驶舱外形与747较为类似,其实飞机上不少零件都来自两架被拆解的747飞机。
Stratolaunch的驾驶舱外形与747较为类似,其实飞机上不少零件都来自两架被拆解的747飞机。

Stratolaunch最大的作用就是作为火箭发射平台,携带火箭在空中执行发射任务。相较传统发射方式,Stratolaunch在理论上可以提高能量利用效率,降低发射成本。

传统火箭依靠自身第一级发动机克服自身重力上天,但Stratolaunch则可以利用机翼升力将火箭带到一个较高的高度再进行发射。

这种做法节省了火箭发射至相应高度的燃料,而且能为火箭提供一个初始速度。且高空发射时,空气阻力也更小。

也有分析人士认为,采用这种方法,未来航天器发射的时间地点选择都灵活很多,能实现快速发射。不过考虑Stratolaunch巨大的翼展,实际上能选择进行任务的机场并不多。

根据设计指标,Stratolaunch可以花1小时时间将携带的“货物”带到11000米高度进行投放。

不过高空发射火箭的做法也有很大争议,有人认为这是发展错了方向。现在,可回收发射正在成为主流,其从成本上来说很可能比这种空中发射的方式低。

当然,我们也不能排除未来空中发射和可回收火箭结合的方式执行航天任务,进一步降低发射成本。

Stratolaunch未来可能携带的火箭和飞船Stratolaunch未来可能携带的火箭和飞船

不少媒体将Stratolaunch称为航空史上的里程碑,这种说法就有点夸张了,因为其只是一个升级版的空中发射平台,可以说是旧瓶装新酒。

在Stratolaunch之前,空中发射这种形式就已经存在且执行过不少任务。目前不少国家的空射弹道导弹也可以视为空射火箭的一种形式。

当然,Stratolaunch也有自己的优势,相较旧的空中平台,其体积变得更大了,而且载重提升使得其可以承载更大的航天器。

初期的Stratolaunch可以一次搭载三枚改进型的飞马座运载火箭。飞马座运载火箭是一种典型的空中发射运载火箭,美国之前曾使用洛克希德L-1011和B-52作为运载平台执行过这一火箭的发射任务。

1991年,一枚飞马座火箭从B-52上脱离后点火
1991年,一枚飞马座火箭从B-52上脱离后点火

作为平流层发射系统公司的竞争对手,维珍轨道公司(Virgin?Orbit)采用了一种更省钱的方式。

维珍公司并没有特地研发一个空中发射平台,而是改装了一架维珍航空的退役747客机,允许其在一侧机翼携带一枚火箭进行空中发射。

虽然这种形式没有Stratolaunch那么强的载重能力,但还是能满足不少低成本发射任务的需求。

维珍轨道将采用改装波音747向太空发射火箭。
维珍轨道将采用改装波音747向太空发射火箭。

全文完,感谢您的耐心阅读~

林持恒 本文来源:网易航空 责任编辑:林持恒_NY9285
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