我国“组合动力飞行器”预计2030年实现应用

记者从中国航天科技集团公司获悉，中国的“复合动力汽车”项目已经开始开发，这意味着普通人进入太空的成本和门槛有望大幅降低。集团公司第一研究所研发中心副首席研究员张勇表示，未来，该飞机将允许普通乘客像飞机一样进入太空。

张勇介绍说，组合动力是一种新型动力，其基本原理是将火箭发动机、冲压发动机和航空发动机等不同的动力模式结合起来，相互学习。

据了解，当组合动力飞机起飞时，它使用在低速飞行条件下具有高性能的航空涡轮发动机或吸气式火箭发动机。达到一定速度后，使用适合在大气中高速飞行的冲压发动机。这两种发动机只能在大气中使用，当飞机到达邻近的空间时，它需要使用火箭发动机进入太空。第一科学院的研究人员说，未来的组合动力汽车可以实现可重复的太空运输。

第六航空航天科学技术研究院院长谭永华曾告诉《科技日报》记者，一架融合航空航天动力技术的飞机将是航天运输可充分再利用的长期发展目标。目前，研究人员已经提出了基于火箭的联合动力(RBCC)和基于涡轮的联合动力(TBCC)等概念。随着航天一体化趋势的日益增强和近空间发展趋势的日益明显，联合动力技术已经成为动力研究的前沿和热点。

在介绍国际相关技术的研究现状时，谭永华表示，将传统一次性火箭改造为可重复使用火箭的大部分关键技术都在火箭技术上有所突破。

与此同时，谭永华透露，中国已经拥有大量可重复使用火箭的技术储备，初步具备开展工程研究的资格。我国新一代运载火箭使用的新型液体火箭发动机已经具有一定的可重用性。

在冲压发动机领域，据知情人士透露，中国新型冲压发动机的研制已经取得成功，并已进入实际应用阶段。

冲压发动机是实现大气层高超音速飞行的理想动力。工作原理是飞机飞行时，迎面气流在通过进气口的过程中将动能转化为压力能，压缩空气进入燃烧室与燃料混合进行等压燃烧，产生的高温气体在喷嘴中膨胀加速后排出产生推力。

张勇说，与运载大量氧化剂的火箭不同，冲压发动机可以利用空气中的氧气作为氧化剂，与自身携带的燃烧剂发生化学反应，产生推力，从而实现轻型行驶。

记者了解到，中国已经研究冲压发动机很多年了。早期产品的速度大约是音速的3倍，而新开发的冲压发动机的速度可以达到音速的4.5倍。未来产品的速度有望达到音速的7倍甚至10倍以上。

与目前作为航天运输主要力量的火箭相比，未来的复合动力飞行器具有许多特点。除了可重复使用，它不需要再要求发射场的条件，而是可以利用飞机等普通机场水平起降，这不仅可以降低空间活动的成本，而且为实现飞行打下基础。传统的火箭“开弓不回头箭”，而带缓冲加速的组合动力运载器在遇到问题时可以返回，这将进一步确保载人航天活动的安全。此外，如果火箭在飞行中加速过快，宇航员将承受比其体重重几倍的负荷。组合动力汽车通过各种发动机的配合，可以将超载降低到普通人能够承受的范围，让乘客感觉像在飞行一样舒适。

张勇表示，中国计划在3至5年内掌握与混合动力汽车相关的关键技术，并预计在2030年左右实现亚轨道和进入应用。(北京，8月1日，《科技日报》)