我國空天飛機疑似被貴州網友拍到！去年已試飛，領先美國一大截

據貴州廣播電視台公共頻道頭條號「百姓關注」報道，6月30日，有網友在貴陽市區發現天空中有一架神秘飛行器在飛行。報道標題為：「貴陽上空出現不明物體 市民：我想知道是什麼東西？」有興趣可自行了解。

從這架神秘飛行器的尾焰來看，似乎採用的是火箭發動機，飛行高度也高於客機飛行高度，速度也更快，不大可能是民航客機。從尺寸來看，這架神秘飛行器也比無人機大得多，顯然也不是無人機。

貴陽網友拍到的畫面

不是火箭、民航客機，也不是無人機，那麼這架神秘飛行器又會是什麼呢？

最大的可能是空天飛機！

據了解，我國的騰雲空天飛機就是採用液體火箭發動機與衝壓發動機組合的新概念發動機，爬升階段最初就是以液體火箭模式產生推力，到達一定高度和速度之後才會啟動衝壓發動機繼續加速至7馬赫以上。從這點來看，這款飛行器非常有可能就是我國航天科工集團正在研製的騰雲空天飛機。

空天飛機介于飛機和火箭之間，被認為是一種顛覆火箭、穿梭機的全新航空航天裝備，通常由2級組成，一級為運載器，二級為軌道器。待今後預冷式空天動力技術成熟後，空天飛機就有可能實現單級入軌。

去年7月16日，國內媒體就公開報道稱，我國成功測試了一種垂直起飛，水平降落的可重複使用航天器，但並未給出任何圖像資料。當時外界普遍認為這種飛行器就是空天飛機。當時「中國軍工」抖音號在回復網友時表示：「過於先進，不便展示。」

2021年7月17日，「中國軍工」抖音號針對前一天可重複使用航天器新聞的回復

2021年9月份，在美國空軍部長肯德爾暗示中國正在發展類似於「部分軌道轟炸系統（FOBS）」的太空武器之後，英國《金融時報》立刻發佈了一篇「獨家報道」，宣稱中國於7月27日發射一枚火箭，首次利用「部分軌道轟炸系統」推動一個能搭載核彈頭的「高超音速滑翔飛行器」環繞地球飛行。該報聲稱中國在8月13日進行了第二次試驗。

報道援引「了解」第一次試驗的3名人士的話說，這次試驗令五角大樓和情報部門震驚，因為中國成功展示了一種全新武器能力。一名人士說，美國政府的科學家正努力了解這項美國尚不具備的能力，並補充說，中國的成就似乎「違背了物理學規律」。

針對此事，2021年10月18日外交部發言人趙立堅在接受外國記者提問時回應：「此次試驗是一次例行的航天器試驗，用於驗證航天器可重複使用技術，對於降低航天器使用成本具有重要意義，可為人類和平利用太空提供便捷廉價的往返方式。」

相比穿梭機，空天飛機好在什麼地方呢？

上世紀80年代，美國研製出穿梭機，美國人宣稱它可以多次重複使用，往返太空成本大大降低，當時着實令世界各國羨慕不已。

然而，隨着發射次數的增加，美國人發現，穿梭機太過於複雜，導致可靠性很差，原本令各國羨慕的低成本往返太空優勢被糟糕的可靠性拖累，導致優勢蕩然無存，反而成為昂貴又不可靠的航天器。

於是，美國人決定，在穿梭機的基礎上，再研製一種可靠性很高的可重複使用航天器，也就是空天飛機！

穿梭機起飛照片

相比穿梭機，空天飛機不同之處在於它的整體都可回收。穿梭機卻做不到，重量佔比約95%的助推器只能一次性使用。這也導致穿梭機的使用成本遠高於空天飛機！

想要造出空天飛機，新概念發動機是關鍵。

不論是穿梭機還是可重複使用火箭，他們都採用火箭發動機，比沖僅200～470秒之間，燃燒效率着實太低。

空天飛機則不是這樣的，按照我國公布的計劃，分三步走：第一步，運載器採用升力體設計，配備火箭動力，可重複使用，軌道器也配備火箭動力，但只能一次性使用；第二步，運載器採用升力體設計，配備火箭動力，可重複使用，軌道器也採用升力體設計，火箭動力，可重複使用；第三步，採用組合動力，可重複使用。

航天科技集團披露的空天飛機三步走計劃

當發展到第三步之後，又可進一步細分為兩個階段：

第一階段：運載器採用組合循環發動機，運載器採用火箭發動機，發展出兩級完全重複使用的空天飛機。

第二階段：基於預冷式組合動力系統，發展出單級入軌空天飛機。這種空天飛機的運載器和軌道器直接集成為一個整體，更加簡單可靠。

外界估計，2021年7月16日那次試飛的可重複使用航天器是上文提到的第二步那種較為初級的航天器，目的是驗證升力體設計的可行性和正確性。7月27日和8月13日疑似測試了上文提到的第三步第一階段那種空天飛機，採用兩級組合。

8月13日那次測試的官方機構低調宣傳照片

這種兩級組合空天飛機的最大亮點在於它採用組合循環發動機。這種新概念發動機主要由渦輪/渦扇噴氣發動機、火箭發動機、亞燃/超燃衝壓發動機三種類型發動機通過巧妙設計，組合成4種新概念組合循環發動機。

相比普通發動機，這類組合循環發動機的平均比沖可達800秒以上，比火箭發動機高很多，推進效率也高得多。

在此之後，如果能夠發展出預冷式動力，那就能發展到第三步第二階段那種可單級入軌的空天飛機，那就可極大簡化空天飛機設計，進一步降低往返太空成本。

按照新聞報道來看，我國已經造出預冷式空天動力中最為關鍵的「預冷器」。

2021年4月19日，光明網發佈了一篇名為《「雲龍」來了！組合動力發動機關鍵試驗，用於空天往返飛行器》的報道，首次透露我國的預冷式空天動力在2020年就已經完成原理樣機的整機試製，並通過了第一階段的系統級地面試驗驗證！

文中提到：從「十二五」開始，預冷動力技術就進入了31所專家的視野。當時，國際上此類技術已經開展基礎性研究多年，並取得了一定突破，31所團隊在初步跟蹤研究後，為該項技術的複雜性而震撼：要在0.01秒內實現1000℃的降溫，零下150℃環境下運行要求無結霜……苛刻至極！

2021年11月26日，《中國航天報》發佈了一篇名為《毫秒級時間溫降近1000℃，「雲龍」發動機預冷器研製有新突破》的文章，報道了中國航天科工集團有限公司三院31所預冷動力技術中心在北京雲崗某試驗台首次完成了「雲龍」發動機預冷器Ma5熱態試驗，實現毫秒級時間溫降近1000℃，試驗達到預期目標。

「雲龍」發動機測試照片

作為對比，2019年3月25日，英美聯合研製出的佩刀發動機預冷器可在0.05秒內將5馬赫高速氣流從1000℃降到-150℃。

2019年4月7日，美國《航空周刊與空間技術》網站報道稱：2019年3月25日，英國反作用發動機有限公司（REL）在美國科羅拉多州航空航天港TF2試驗站成功完成了「佩刀」發動機驗證機全尺寸預冷卻器（HTX）樣機在馬赫數3.3條件下的高溫考核試驗。

測試結果表明，HTX樣機將426℃的高溫氣流在0.05秒的時間內冷卻到了約100℃，產生了約1.5兆瓦的熱交換效率，為後續進一步冷卻J79渦噴發動機在最大加力推力下產生的高溫氣流奠定了基礎。

2019年10月23日，據ESA網站報道，英國公司React Engines在等於5馬赫（或音速五倍）的氣流溫度條件下對SABRE的預冷器進行了測試，測試很成功。測試結果表明預冷器可以在0.05秒的時間內將高超音速氣流從1000℃降到-150℃。

佩刀發動機研製流程示意圖

據了解，英國的預冷式空天動力始於上世紀80年代開始研製，至今已經近40年。雖然我國的預冷式空天動力研究啟動時間晚了近30年，但追趕速度極快。截至去年年底，我國的預冷式空天動力研製進度也只落後一年多而已，在最為關鍵的冷卻速度指標方面，我國的「預冷器」甚至遠高於「佩刀」發動機驗證機全尺寸預冷卻器（HTX）！

按照這種速度發展下去，我國很可能領先英美兩國，在世界上率先研製出預冷式空天動力，從而在世界上率先研製出可單級入軌的空天飛機！

如今美國在高超音速領域的試驗經常失敗。當地時間6月30日，美國五角大樓表示，近日美國高超音速武器的最新測試失敗了，在整個系統的第一次測試中出現了「異常情況」，但官方並未給出有關「異常狀況」的具體細節。實際上，去年以來美國的5次高超音速武器測試僅有一次成功。外界分析稱，美國的高超音速風洞技術落後於中俄兩國或是美國高超音飛行器測試頻頻失敗的主因。

騰雲空天飛機兩級分離示意圖

目前我國的空天飛機起碼已經發展到第三步第一階段，並已經進入第三步第二階段，而美國至今只發展出軌道器X37b，至今仍未有運載器被研製出來的消息，其組合循環發動機和空天飛機研製進度都已經大大落後於我國。不出意外的話，今後我國很可能領先美國一大截，率先研製出單級入軌空天飛機！