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随着航空器技术的发展，空天飞机的概念逐渐走入人们视野。所谓空天飞机，广义上来说是航空航天飞机的简称，既可以航空，在大气中飞行；又能够航天，在太空中飞行。可以说空天飞机是航天飞机与普通飞机的融合体，由于它具有航天飞机与普通飞机无法比拟的技术特性，它或将是未来战场上的重要角色之一。
空天飞机想要出现在未来战场并大显身手，需要满足的第一条件就是动力问题。从现有的设计思路看，想要飞向太空，它需要拥有一个传统飞机发动机和火箭发动机混合配置的动力系统，包括传统战机的涡轮喷气发动机，还需要具备冲压发动机和火箭发动机。
不妨试想一下动力系统在空天飞机起飞和着陆时的场景——起飞时，涡轮喷气发动机先工作，随着速度和高度的增加，冲压发动机介入，最后火箭发动机工作，像航天飞机一样进入轨道。在返回大气层时，发动机工作顺序相反，在军用机场着陆。
X-37B空天战斗机资料图（图片来源：知乎）
空天飞机的探索之路由来已久，1996年，洛克希德·马丁公司开始实施空天飞机研制计划，研制出样机“X-33”。并于2002年在沃鲁普斯岛成功进行了6万磅探空火箭的飞行测试。波音公司也推出了著名的X-37B空天战斗机，并于2020年发射升空。资料显示，计划到2025年，美军将研制出一架真正意义上的空天飞机。
空天战斗机的三种状态图（图片来源：知乎）
空天飞机想在未来战场执行任务，还需要证明其自身的军事价值。它既可以像大多数太空拦截武器一样，在外太空待命，又具有更大的自主性和灵活性，自由返回大气层；可以做灵活快速的卫星空中发射平台，快速获得信息优势；还可以作为对空、对地作战平台，击毁其它航天器；空天飞机还可以从大气层攻击地面目标，比普通飞机更加隐蔽。
2021年的珠海航展上，中国航天科工集团展示“腾云工程”模型（图片来源：腾讯）
值得一提的是，由于航天的物理原理，空天飞机在轨飞行时是不需要消耗燃料的，并且因为太空的重力环境，做变轨飞行和姿态调整时也只需消耗很少的燃料。理论上说，在用副燃料箱性质的助推火箭发动机发射升空后，如果生命维持系统不出现问题，它还可以用做较长时间的空中战斗值班，这是体积小的卫星、无法做机动动作的空间站、普通的高空飞机所望尘莫及的。
空天飞机在太空中伸出机械臂概念图（图片来源：网易）
不仅如此，依托空天飞机强大的变轨能力，它可以进入其他卫星的轨道中，利用伸出的机械臂捕获卫星，然后扮演“维修工”的角色进行在轨维修，或者直接把他国卫星或无法维修的卫星推入大气层烧毁。
可以预见，拥有自身鲜明特点，结合了航空和航天多项融合技术的空天飞机，将在未来的空天领域的竞争中大显身手。
专家简介：王腾，军事装备科普专家，陆军装甲兵学院硕士研究生学历，先后在中央电视台、人民日报从事一线军事新闻工作，参加策划并制作多个军事科技专题。长期对国内外高科技装备、各兵种主战装备等方面进行科普研究，先后在《人民日报海外版》、《法制日报》、《科普中国》等平台发表文章，获“国家信息化领导小组”颁发的先进个人奖项。
出品：科普中国军事科技前沿
作者：王腾（资深军事科普作者）
科学审核：费伯禹（军事专家）
策划：金赫
监制：光明网科普事业部
