打开APP
userphoto
未登录

开通VIP,畅享免费电子书等14项超值服

开通VIP
航天母舰:能背火箭的家伙有多大?


最近,亿万富翁和微软联合创始人保罗·艾伦宣布创建一家新公司,主要使命之一就是协助研制迄今为止体积最大的飞机,这种飞机已经秘密研制多年,它是如此的大,以至于媒体给其一个“航天母舰”的名字。航天母舰有何神功?将要担当何种使命?

  最近,亿万富翁和微软联合创始人保罗·艾伦宣布创建一家新公司,主要使命之一就是协助研制迄今为止体积最大的飞机,这种飞机已经秘密研制多年,它是如此的大,以至于媒体给其一个“航天母舰”的名字。不过,这架最大的飞机已经有一个自己的外号,那就是东西方都有传说的、一口能吞下一头大象的神鸟——大鹏。

大鹏完成品拼装的构想图

大鹏有多大?

  很难想象大鹏翼展有多长,不过我们可以想想百米跑道。大鹏的翼展有117米,这意味着,其长度可以在上面举行一个百米竞赛。

  一提起翼展最大的飞机,人们首先想到的可能是安-225“梦想式”运输机,但翼展最大的其实不是它,而是“休斯H-4大力神”巨型水上运输机。不过,几年后,“翼展第一”的头衔就非大鹏莫属了。

大鹏与休斯H-4大力神、安-225、A380以及波音747的大小比较

  大鹏使用六个波音747-400上使用的发动机来为它提供动力,实际上,其外形看上去,就好像是由两架波音747对接在一起形成的。

大鹏能干嘛?

  大鹏野心勃勃,其主要任务是将卫星、航天器甚至乘客送入太空。运送方式不难让人明白:在大鹏身体的中间部分,有一个安放火箭的位置。

  飞机在机场起飞,到达九千多米的高空后放飞火箭。火箭发动机开启,进一步冲入太空。

大鹏放飞火箭示意图

  为什么火箭不干脆利落地从地面发射直接进入太空?使用大鹏这种发射方式到底有什么好处?

  我们都知道,为了将有效载荷运到太空,运载火箭的第一级,需要捆绑多根大推力的助推火箭,但这带来一个问题,捆绑助推火箭虽然能带来很大的推力,但同时也极大地增加了运载火箭的重量。为了这额外增加的重量,又需要不断增加推力,这是一个矛盾。如果能用飞机把火箭运到一定的高度,并使火箭具有一定的初速度,那么火箭的体积和重量都会急剧减少,这能极大地节约成本。

  飞机可以重复使用很多次,寿命长达数年,但是助推火箭,只能使用一次。而设计制造大鹏的本意,就是为了节约成本。

  成本的节约还体现在其他地方,比如,不需要建造固定的发射架,只要有机场就行。而现有机场总量很大。这意味着,火箭的发射不受固定发射架地域的限制,只要在有适合条件的机场就行,这给火箭的发射带来了很大的灵活性。

飞机发射航天器?并非首创

  从飞机上发射航天器这想法并不新鲜,早在半个世纪前,B-52同温层堡垒轰炸机就这么干了。

1961年,X-15火箭飞机从B-52同温层堡垒轰炸机上发射

  B-52轰炸机首飞于60年多前,至今仍在升级改造,老东家波音公司说,B-52能飞到它100岁的时候。从这里我们能看出,B-52确实很会延年益寿,而它的法宝就是紧跟时代。

  在巡航导弹大发展,轰炸机受到冷落时,B-52跳出来说,我可以发射巡航导弹,我就是一个完美的巡航导弹发射平台。 

正在发射巡航导弹的B-52

  冷战结束,当人们聚焦于低成本航天时,B-52又说,发射火箭,我也行。

1991年,飞马座火箭脱离B-52轰炸机后点火发射。中间远处的那架监控飞机为战斗机。

 

飞马座火箭是一种小型的有翼运载火箭,负责把443公斤以下的卫星运载到低轨。

  以上事实都说明,从大飞机上发射火箭的想法和行动早就有了,然而,不同的是,诸如B-52这样的大飞机,它能发射的只是小火箭,并且还是发射到低轨。而大鹏,将走得更远。它将把卫星或者航天器运到太空,以后还能把乘客送到太空游玩。这是它的使命,这才无愧于它的大。


大鹏的前身

  大鹏不是一下子蹦出来的,它有前身,这就是“白色骑士1号”和“白色骑士2号”双体式飞机。

白色骑士1号,其主要作用是作为母舰机用以发射“太空船1号”

  

太空船1号是一架太空飞机,使用混合式固体火箭引擎,有双尾翼及可变的半三角翼机翼,在不同阶段,机翼会变成不同状态

  太空船1号进行过多次飞行。其设计因满足“替换不得超过空重(除燃料之外的重量)10%的条件”,因而赢得1000万美元的安萨里X大奖。这里面,也有微软创始人之一的保罗·艾伦的影子,他为太空船1号的研发,提供了2500万美元的赞助。

白色骑士2号主要用来运送“太空船2号”,配置4台PW308涡轮风扇发动机,搭载火箭时可以发射200千克卫星到地球低轨道

  大鹏的设计灵感来源于白色骑士2号,在外形上它就是白色骑士2号(长24米,翼展43米)的放大版。

大鹏和各种双体式飞机大小对比,右下方为白色骑士2号。

 

大鹏动画演示视频截图,中间携带的为其载荷——火箭。

 

大鹏发射运载火箭想象图

大鹏何时见?

  2015年2月,人们第一次见识了大鹏。美国贝克斯菲尔德电视台对大鹏进行报道并播放了相关视频。视频中,其中一个机身正在组装之中。

组装中的大鹏。通过红圈中的工作人员,可以对比出大鹏的规模。组装地选在美国加利福尼亚州东南部的莫哈维沙漠。

  组装完成后,大鹏将进行相关飞行试验,预计2018年初步开展业务。

  美国航天飞机退役后,美国很多公司开始向低成本航天努力,比如美国航天私企Space X公司研制的“猎鹰9号”,最近一年,都在密集地发射。虽然每次降落回收时都以失败告终,但我们可以看见Space X公司为了这一赌注而付出的巨大努力。一次次的失败告诉我们,他们在拼。如果成功,这无疑是低成本航天的一大进步。

  而大鹏,同样也是走低成本航天的路子,与猎鹰9号相比,它们孰优孰劣,恐怕得好多年后才见分晓。而这两种低成本航天的方式,无论哪种更成功,哪种适应性更广成本更低,对于人类航天来说,都代表着巨大的进步。



本站仅提供存储服务,所有内容均由用户发布,如发现有害或侵权内容,请点击举报
打开APP,阅读全文并永久保存 查看更多类似文章
猜你喜欢
类似文章
【热】打开小程序,算一算2024你的财运
“世界最大飞机”成功首飞,六台发动机,专门为航天发射而研制
航模基础知识
翼展117米起飞重量840吨 美国造世界最大飞机超越安225
世界最大飞机成功首飞,翼展长过足球场!已故微软联合创始人打造,美航天界又一颗新星升起
TOP10 太空探索发现(一~十)
盘点历史上的双身飞机
更多类似文章 >>
生活服务
热点新闻
分享 收藏 导长图 关注 下载文章
绑定账号成功
后续可登录账号畅享VIP特权!
如果VIP功能使用有故障,
可点击这里联系客服!

联系客服