美軍發(fā)展高超音速運(yùn)輸系統(tǒng)，“火箭貨船”或可全球快達(dá)

作者：蘭順正

首發(fā)自：《中國(guó)國(guó)防報(bào)》

隨著全球化聯(lián)系日益緊密，高速物流系統(tǒng)展現(xiàn)出明顯優(yōu)勢(shì)。近日，美國(guó)一家商業(yè)太空公司宣布，該公司與美軍運(yùn)輸司令部簽署協(xié)議，為軍事貨運(yùn)和人員研制高超音速運(yùn)輸系統(tǒng)。

據(jù)報(bào)道，這家太空公司和美軍運(yùn)輸司令部達(dá)成初步合作，利用該公司正在研制的“追夢(mèng)者”號(hào)太空飛機(jī)和“流星”貨運(yùn)模塊，“在全球范圍內(nèi)及時(shí)運(yùn)送國(guó)防部后勤物資和人員”。據(jù)介紹，“追夢(mèng)者”號(hào)太空飛機(jī)全長(zhǎng)9米，直徑約7米，采用可折疊機(jī)翼設(shè)計(jì)，體型僅有航天飛機(jī)的1/3，可搭載7名航天員或5噸貨物，采用垂直發(fā)射方式，返回時(shí)降落在跑道上，可重復(fù)使用15次以上?！白穳?mèng)者”號(hào)太空飛機(jī)將于2023年發(fā)射，隨后開始運(yùn)營(yíng)美國(guó)宇航局向國(guó)際太空站的一系列貨物補(bǔ)給飛行。“流星”貨運(yùn)模塊是“追夢(mèng)者”號(hào)太空飛機(jī)上的貨物和對(duì)接模塊，兩者可以讓美國(guó)國(guó)防部以最快速度將軍事援助送達(dá)世界任何地方。

目前，有關(guān)高超音速運(yùn)輸系統(tǒng)的構(gòu)想大致有兩類，一是高超音速飛機(jī)，二是火箭。高超音速飛機(jī)是指采用吸氣式動(dòng)力、可在臨近空間長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行高超音速巡航飛行的飛機(jī)。此類飛行器具有高速、水平起降、可重復(fù)使用等特點(diǎn)，在民用和軍用領(lǐng)域擁有廣闊的應(yīng)用前景。

2016年，美國(guó)一家公司發(fā)布一張超音速客機(jī)概念圖。它采用復(fù)合三角翼布局，機(jī)身由碳纖維材料打造，全長(zhǎng)52米、翼展18米，裝備3臺(tái)渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)，巡航速度2.2馬赫，最大航程8300 千米，最多搭載55名乘客。2022年1月，波音公司在美空軍年會(huì)上展出一款高超音速飛機(jī)模型。據(jù)介紹，這款高超音速飛機(jī)是“一種可實(shí)現(xiàn)5馬赫飛行、且可重復(fù)使用的吸氣式設(shè)計(jì)”，主要執(zhí)行軍事和商業(yè)航天任務(wù)，或作為太空母艦發(fā)揮作用。目前，美國(guó)雷神公司正在研制能以5倍音速飛行的可重復(fù)使用飛機(jī)。它將采用鈦合金機(jī)身和三角翼設(shè)計(jì)，航程約7400千米，未來將用于貨物運(yùn)輸和軍事偵察，以及商業(yè)通勤。

火箭是高超音速物流系統(tǒng)的“新星”。2021年6月，五角大樓宣布美太空軍啟動(dòng)“火箭貨船”實(shí)驗(yàn)性軍事項(xiàng)目，就“在非傳統(tǒng)表面降落火箭”“能夠快速裝/卸貨的火箭貨船倉(cāng)”和“利用火箭貨船空降貨物”等方面展開研究。美國(guó)太空探索技術(shù)公司是該項(xiàng)目的合作伙伴之一，具備相關(guān)技術(shù)基礎(chǔ)。該公司為登陸火星研制的“超重-星艦”由助推火箭和飛船組成，其中助推火箭配備37臺(tái)“猛禽”發(fā)動(dòng)機(jī)，可提供7300噸推力。飛船作為第二級(jí)，近地軌道運(yùn)載能力達(dá)150噸，可執(zhí)行長(zhǎng)途運(yùn)送大量貨物和人員的任務(wù)。按照該公司負(fù)責(zé)人馬斯克的設(shè)想，“超重-星艦”不但向太空運(yùn)送人員和貨物，還能以遠(yuǎn)超飛機(jī)的速度，在全球城市間進(jìn)行“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)運(yùn)輸”。美國(guó)陸軍已討論過這一技術(shù)為軍方使用的可行性。

據(jù)分析，“超重-星艦”的平均速度約為14000千米/小時(shí)，可在幾十分鐘內(nèi)完成原本需要戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)飛行十幾個(gè)小時(shí)的任務(wù)，大大提升美軍的物資運(yùn)送效率。此外，火箭比戰(zhàn)略運(yùn)輸機(jī)擁有更遠(yuǎn)的航程和更高的安全性，不僅可以在不依賴中轉(zhuǎn)基地和空中加油的情況下抵達(dá)全球地點(diǎn)，而且在大氣層外飛行時(shí)更難攔截。