鲜为人知的大国重器——火箭橇滑轨

在航空领域中有这样一款装备，它的名号鲜为人知，它在全世界的拥有国不超过五个，它在航空航天两个领域中都扮演着不可或缺的角色，它就是超音速飞行器试验中的核心设备——火箭橇滑轨。火箭橇试验滑轨是一种大型地面动态模拟试验设备，其运行基于空气动力学原理，用于研究航空器在高速状态下时所遇到的诸多技术问题。在试验中它是依靠航空发动机或是火箭发动机来推动航空器在地面铺设的专用轨道上高速前进（往往会达到数倍音速），以便分析航空器的空气动力学性能。同时火箭橇也与风洞、飞行试验相互补充，构成了飞机弹射救生系统必的三大试验手段。

航空技术的进步推动火箭橇的诞生与发展

世界上最长的火箭橇滑轨位于美国霍勒曼空军基地

火箭橇的诞生来源于第二次世界大战末期，随着航空技术的发展以及喷气式战机的应用，音速对航空器而言以及不再是无法征服的瓶颈。而为了研究航空器在超音速状态下的飞行特性，火箭橇便应运而生。美国是最早研究火箭橇的国家，早在1944年，一条长达两公里代号“B-4”的火箭撬试验滑轨，便落成在加州的“中国湖基地”。1953年，美国海军的一条长达6569米的超音速滑轨建成，在随后的试验中创下了4倍速音速的记录。1954年，新墨西哥州阿拉莫戈多的霍勒曼空军基地，建成了一条长达15.48公里的火箭橇轨道，该条轨道曾创造出8倍音速的记录，成为世界最长和速度最快的火箭撬轨道。从上世纪40年代至今，美国共建成20多条火箭撬滑轨，积累了丰富的试验数据。

美国空军八倍音速的地面测试

除过美国之外，世界航空领域另外一家先驱英国也是不甘落后，英国最大的弹射座椅制造商——马丁·贝克公司，在1971年的北爱尔兰朗福德洛奇皇家空軍基地，建成一条接近两公里的火箭撬滑轨，用于进行地面弹射座椅测试。在俄罗斯方面，俄罗斯著名的弹射座椅和宇航服制造商，星辰科研生产联合体，在莫斯科郊外建有一条2.5公里长的火箭撬滑轨。而欧洲的另一家航空强国法国，也在1962年建成了一条一公里长的火箭橇轨道，用于战斗机和弹道导弹的研制测试。

中国在火箭橇试验领域达到了世界领先水平

位于湖北襄阳的亚洲第一轨

中国的火箭橇滑轨坐落在湖北省襄阳市。全长达3公里，使用无钢轨接缝而成，直线精度在0.2毫米以内，是世界上唯一的，经过精密机械加工后，全程焊接的XB高精度火箭橇试验滑轨。它的诞生结束了我国数十年来使用铁轨来进行地面高速模拟试验的历史。这条滑轨可将4吨的重物加速至超音速状态，最大速度超过2马赫。由于在亚洲仅此一座火箭橇滑轨，所以该试验场又被喻为亚洲第一轨。中国也成为继美、英、俄、法之后拥有第五个拥有这种重要航空试验设备的国家。

中国自主研制的弹射救生系统进行地面试验

1993年6月18日下午4时，我国的新型飞机弹射救生系统的地面试验在新建成的火箭橇滑轨试验场进行，滑橇飞速前进，随着一声巨响，救生系统从滑橇上腾空而起，强制弹射，人椅分离，伞花载着试验假人和回收座椅缓缓着地。它标志着中国人自己建设的第一条火箭橇滑轨进入运行阶段，中国航空救生系统地面试验设备达到国际先进水平。2006年，该试验场进行了我国迄今为止速度最快的火箭橇试验，该项试验速度超过了2.8倍音速。但是由于该滑轨的长度有限，对于高超音速领域的地面试验具有一定的限制，因此该滑轨在2011年延伸至6公里的长。2013年8月，我国在内蒙古某地建成了长达9公里的火箭橇滑轨，其速度可达4马赫。主要承担飞行器的研制与验收，相应承担部分惯导系统的试验。

火箭橇试验的重大意义

采用特殊钢材的火箭橇轨道

火箭橇作为航空航天领域的核心装备，本身的制造就具有极高的技术难度。其技术的核心在于要达到百万分之一的轨道直线性相对精度，这样就要求钢轨具有高直线度和光滑平顺来作为基本条件，需要采用钢轨的精密加工、焊接、焊缝超声波探伤、轨道张拉锚固锁定、轨道直线度调整等新工艺技术。这样的精密加工工艺，即使在世界范围内都属于一项高难度课题，这也是目前只有五个国家拥有火箭橇的原因。

F-22机身前端进行火箭橇试验

而对于任何一款飞行器而言，都需要经过火箭橇的地面测试才能最终定型。例如美军的F-22和俄国的苏-57，都曾经过火箭橇来进行地面超音速试验。除过战斗机的研制外，在冲压发动机、弹道导弹、巡航导弹、航母弹射器、以及高超音速飞行器等武器装备设计领域内火箭橇都有着重要的作用，所以说，对于任何一个航空大国来说，火箭橇都是必不可少的大国重器，拥有火箭橇装置也是一个国家成为航空大国所不可或缺的重要前提。