中國本月4日發射的太空飛行器與美國X-37B究竟有什麼不同？

本月4日下午，酒泉衛星發射中心利用長徵2號F火箭，成功發射了一型可重複使用的試驗太空飛行器。該太空飛行器將在軌運行一段時間後，再返回國內預定著陸場；期間，將開展一系列在軌運行試驗和返回著陸的技術驗證。看到報導的朋友，不免會想起我國的「神龍」空天飛行器和「騰雲工程」，以及美國X-37B空天飛機。

這次利用火箭發射的太空飛行器，似乎更像是中國版的X-37B空天飛機，但至今還沒有真正的太空飛行器圖像和說明，各大媒體在報導中都是各種猜測和臆斷。究竟是中國版X-37B，還是「神龍」或「騰雲工程」中的空天飛機呢？

美國X-37B空天飛機現在已經屬於美國太空軍，正在太空執行各種偵察和監視任務。X-37B空天飛機基本性能參數：無人駕駛，長度8.9米、翼展4.55米、高度2.9米、空重3.5噸、載重4990千克；一臺AR2-3火箭發動機，推力29.3千牛；砷化鎵太陽能電池+鋰離子電池供電，可以使用電力驅動和支持電子設備運行；載荷艙室：2.1米長、1.2米寬，軌道速度22.9馬赫，近地軌道入軌，能夠變換任意軌道，持續在軌時長理論上無限，上次在軌時長780天，能夠自主返回地面著陸。

很多年前出現的「神龍」太空飛行器，掛載在轟六轟炸機腹部，看起來明顯比X-37B小很多，那時應該是中國第一次試驗太空飛行器，看體型就像是專門為發動機和耐熱材料試驗而研製出來的試驗品，也是為後來的「騰雲工程」立項奠定了技術基礎，不過，當時的神龍使用的是火箭發動機。

中國「騰雲工程」中的空天飛機是採用超燃衝壓發動機提供動力，利用母機背負，母機在地面起飛後，逐漸加速到超過5馬赫，飛到平流層高空再放飛空天飛機。

上圖為我國試驗的乘波體飛行器採用超燃衝壓發動機達到持續試車600秒，遠遠領先世界。

上圖為超燃衝壓發動機結構原理

超燃衝壓發動機是指燃料在超聲速氣流中進行燃燒的衝壓發動機。使用碳氫燃料時，超燃衝壓發動機的飛行Ma數在8馬赫以下，當採用液氫燃料時，飛行Ma數可達到6～25馬赫。超燃衝壓發動機可以自帶氧化劑，也可以從空氣中獲取氧氣作為氧化劑；從空氣中獲取氧氣的方式只適合在大氣層內飛行的飛行器，空天飛行的飛行器只能自帶氧化劑。

上圖為渦輪噴氣發動機、渦輪衝壓發動機和超燃衝壓發動機結構對比圖

儘管超燃衝壓發動機在高超音速飛行器的使用上有很大優勢，但是，它不能獨立完成起飛，由於超燃衝壓發動機點火需要在超過Ma數5的前提下才能實現；因此，安裝超燃衝壓發動機的飛行器必須依靠助推器達到5馬赫以上飛行速度才能點火起飛。比如，俄羅斯的「鋯石」、美國的X-51A和中國的「星空二號」都是利用火箭助推器助推起飛的。

「騰雲工程」的空天飛機是利用母機背負從地面起飛，母機是空天飛機的助推器。而這架母機不需要飛出大氣層，在平流層高空以超過5馬赫速度放飛空天飛機，那麼，這架母機採用什麼發動機才能達到超過5馬赫的飛行速度，而且還能夠在地面起飛呢？

上圖為美國正在研製的SR-72偵察機

很多軍迷朋友都知道，美國的SR-71「黑鳥」偵察機是當今飛行速度最快的飛機，它採用的是渦輪噴氣發動機，最高航速3～3.5馬赫，也遠遠達不到放飛空天飛機的速度。而美國正在研製的SR-72高超音速偵察機則採用渦輪衝壓發動機提供動力，最高航速可達6～7馬赫，這個速度足以放飛空天飛機。因此，我國「騰雲工程」的空天飛機母機應該是採用渦輪衝壓發動機。

那麼，這次長徵2號F火箭發射送入軌道的是什麼太空飛行器？與「騰雲工程」是否有關係？首先，並沒有聽說「騰雲工程」項目終止，再說，國家不可能重複發展多型空天飛機和重複使用的空天飛行器。利用火箭發射主要是能快速進入實用化，抵消他國太空武器化的影響和他國太空武器訛詐。第二個原因就是運載空天飛機的母機遇到了技術瓶頸，一時半會很難實現「騰雲工程」的終極目標。第三個原因就是「騰雲工程」分步走，先實現空天飛機太空值班，然後再一邊加緊研製空天飛機母機，等母機研製成功了，整個「騰雲工程」就可以最後收官。

按照現在的發射方式、在軌運行方式和返回方式，與美國的X-37B空天飛機大致一樣，只是發動機不同，美國X-37B採用的是火箭發動機，而我國空天飛機採用的是超燃衝壓發動機，在發動機上我國的更加先進。為了滿足未來搭載衛星和空間站貨物，我國空天飛機的載荷一定比美國X-37B還大，而且，我國空天飛機的潛力可以不斷延伸和發展；而美國X-37B的作用基本上已經固化，最多也就是在等升級改進的定向能武器，而這方面美國敢做初一嗎？十五我們就跟著來。