中国“腾云工程”成功试飞，美国专家全程跟踪：这违反了物理规律

文|大白

编辑|大白

随着我国科技水平不断增强，在航空方面的成就也越来越耀眼。近日，我国航天的一项史诗级计划测试成功，在国际上大放异彩。

2022年8月26日，我国亚轨道运载器成功试飞，这也是我国实运载器首次重复使用飞行。

在亚轨道试飞时的评论区里，有众多网友提到了我国的“腾云工程”。没错，腾云工程就是为制造完成中国首架可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复使用的空天往返飞行器而启动的。

换句话来说，无论是亚轨道的成功试飞，还是空天飞机的惊人成果，都和腾云工程脱不了干系。

我们从名字就可以看出来，这绝对是一项伟大惊人的计划。腾云工程计划在2030年完成目标，但现在已经取得了优异的成绩。

所以，腾云工程究竟是何来头？

腾云工程成功试飞

早在2021年11月25日，在第7届商业航天高峰论坛上，我国航天部门研究的腾云工程就完成了首次的飞行实验。

8月份，一家高超音速飞行器从我国上空出发，这便是腾云工程的第一次试飞。

“这是违反了物理规律！”在我国没有公布这架飞行器的具体信息之前，美国就率先披露了相关信息，并直言我国的腾云工程违反了物理规律。

原来，美国利用他们在太空中的监视卫星，对我们的这次“试飞行动”全程跟踪，而上面的那番话，正是出自美国军事专家之口。

而这只是因为我们的飞行器在太空中环绕一圈后，居然没有在空中进行加油的动作。要知道，这在世界上可是史无前例的举动。

毕竟在物理界，能量守恒定律已经深入人心，而按照我国这个飞行器不加油的举动来说，无疑是违反了千百年以来的定局。

按理来说，飞行器要围绕地球飞行是要达到物理上的第一宇宙速度的。如果没有达到，不仅无法环绕地球，还会落回到大气层中，这对于飞行器来说，是一种很有风险的事情。

可万事万物都是需要能量的维持来达到理想的目的，飞行器这样的超高科技产品亦不例外。

在我国腾云计划试飞之前，世界上飞得最远的飞机是波音777-200LR，航程为17395公里；波音747的航程是14815公里；我国运20军用运输机的航程是7800公里。

但这些航程的前提，都是要在空中加油的。我国国运20军用运输机航行时，至少要在空中加6次油，其余的飞机更是不言而喻。

这样“约定俗称”的看法在人们心中根深蒂固，直到中国腾云工程高超音速飞行器的出现，将“不进行空中加油最多只能不间断飞行40000公里”的记录打破，也给世界航天领域带来了新的色彩。

因为腾云工程这次飞行并不是以之前的宇宙第一速度飞行，而是以这个速度的一半完成了这次实验。

这也代表了当飞行器在太空中飞行时，飞一段距离就要因为引力的作用重新落回到大气层中。那未来保持引力和地球重力的平衡作用，它就要在大气层中，以氧气为燃料，重新点燃发动机，再次进入外太空。

这样的过程循环操作，将一部分的动力不断重复使用，才能在没有进行空中加油的情况下，用有效的燃料环绕地球一周。

腾云工程一直是由航天科工集团在研发探究，而这个集团和我们平时认知的航天科技不同，前者更偏向于军事，后者则更偏向民用。

所以，在腾云工程一开始试飞的时候，并没有对外公开这些信息。直到在湖北武汉举行的第7届商业航天高峰论坛开幕式上，它的重大成功才被发现报道出来。

每一个新理念的提出都势必会带来很大的考验，像腾云工程这样的“大动作”，更是要接受国际上的众多声音。但是在此之前，它还面临着一个至关重要的硬性问题——发动机。

发动机遥遥领先

提起发动机，我们就绕不开美国的一架飞机——SR-71“黑鸟”侦察机。这架飞机是将喷气发动机和冲压发动机结合再了一起，经过无数次实验，才达到最终近乎完美的状态。

这个结合发动的好处就在于一旦遇到了飞机速度过高的情况，它可以直接将内涵道封闭，让气流绕过涡轮盘，直接进入到飞机我不的加力燃烧室。

正是因为这个原因，所以 SR-71“黑鸟”侦察机在外部形态上，还可以保持着航空发动机的正常外观。

我们的腾云工程如果想一鸣惊人的话，就无比要对飞行器的材料和发动机进行一场史无前例的优化。

但美国侦察机只能给腾云工程带来一定的参考价值，实用价值并不大。因为这两种技术之间，有着很大的差别，更何况，腾云工程是要将三种发动机结合在一起。

首先，要让飞行器先在地面启动喷气发动机让飞行器升空，加速到两马赫以上再启动第二种发动机：冲压发动机，最后，飞行器再在大气层边缘启动第三种发动机：火箭发动机，进入外太空。

然而，理论和实际操作还是有着很大的差别在。

这些问题需要很深的科技沉淀，因为就算是美国，也只是将两种发动机结合在了一起。但因为我国科学家们的不懈努力，已经将这个难题攻克大半。

在2018年，我们就已经完成了发动机方面的组合，并预计在2030年，腾云工程在天地之间的往返系统可以正式实现。

腾云工程最大的一个特点之一，就是利用空天往返飞行器。“往返”这个词作为前缀，相信大家就已经能明白它的精妙之处了。一旦真的实现，将会在资源方面省下难以估计的数量。

那问题就来了，腾云工程作为中国五云工程的一部分，和返回式火箭有着怎样的区别呢？

腾云工程和返回式火箭的比较

事实上，虽然二者都有着“往返”的功能，但是本质上的差别可不是一般的大。

尽管如此，很多人还是会把这两种航天器混为一谈。在2021年7月16日，腾云工程的亚轨道运载器第一次测试更改后，当时的馆长甚至以为是当时的运载火箭回收成功。

既然有着完全不一样的名字，这两款航天器自然是截然不同，有着各自的妙用。

首先来说我们腾云工程的亚轨道运载器，它的官方定义明确指出亚轨道：一般是指距地面20～100km的空域，处于现有飞机的最高飞行高度和卫星的最低轨道高度之间，也称为临近空间或空天过渡区，大致包括大气平流层区域、大气中间层区域和部分电离层区域。

这也就是我们在上文中提到的以第一宇宙速度环绕地球，并且大部分时间在大气层之外进行的无摩擦飞行。

对于返回式火箭来说，腾云工程的外观更像是一架飞机，结构和受力情况都要远远大于火箭。但有得亦有失，腾云工程的运载能力却没有火箭大。

而返回式火箭近些年在Space X公司的改良下，已经向1万吨级火箭迈进。令我们震撼的是，它已经通过了实验，也就代表着这个重量是绝对安全的。

相对于腾云工程，返回式火箭占据着更多的热度。小到一个实验室，大到中国航天、欧空局还有俄罗斯航天这种大的航天部门，都对返回式火箭有着浓厚的兴趣并且已经着手进行研究。

所以在未来，有可能是返回式火箭要比腾云工程的亚轨道运载更加广泛。但二者的存在意义不同，所以比较这个也没有太大的参考价值。

对于飞行器来说，返回式火箭的飞行器末端产长会跟着航天器一起进入到大气层。但它却没有腾云工程的发动机更加“豪华”，只是传统的液氧煤油发动机。

这个发动机很容易将反应之后的生成物堆积起来，导致清理时会出现各种各样的问题。所以Space X公司选择将此改为更加环保且使用清洁能源的液氧甲烷发动机。

再看返回式火箭的外形，和大多数火箭一样外形简单，圆柱体的结构强度更大。但美中不足的火箭通病是，它的发射很容易受到恶劣天气的影响。

总结下来其实很简单，腾云工程的亚轨道运载和返回式火箭都在各自的领域发光发热。前者的发射会更加灵活，后者的体积更大，运载能力相对来说也更强。

灵活的运载器既然无法拥有足够的运载能力，它又能做什么呢？

腾云工程亚轨道运载器能做什么.

首先，我们要再次提起腾云工程的研发地——航天科工集团，一个偏向军事的研究地点。这也就代表着，腾云工程在军事上一定会占据一席之地。

亚轨道运载器运载的货物可以是军事武器，比如说：弹头。在进行作战时，它就可以凭着灵活的特点对敌方目标进行一番精准的打击。至于具体要用在哪方面，我们也无从得知。

但是，腾云工程的有一项功能，却是和我们息息相关的。那就是：商业载人航天-亚轨道太空旅游。

如今的航天事业发展这么迅速，太空旅游指日可待。甚至目前，已经有开始做亚轨道旅游的航天公司了，那就是蓝色起源和维珍银河。

只不过，这两家的旅游航程都比较短，远远没有超过实验时的40000公里，甚至连100公里的卡门线都没有越过。可科技一直在发展进步，总有一天，我们会如愿看见愿望成真的那天。

说不定在不久之后，太空旅游就不再是梦。甚至我们普通老百姓，也可以登上航天器，去太空看一看。

我国在这方面有着领先全世界的优势，未来形势一片大好！在2025年，也就是三年后，腾云计划的母机将会首飞；2030年之前，腾云计划的二级完全体也会进一步投入商用。

中国的航天事业，未来可期！

中国的航天历史

早在14世纪末，新中国还没有成立的时候，就有人造出了“火箭”。明朝的士大夫万户将火箭绑在椅子上，手里拿着一个大风筝，企图飞天。

“砰！”的一声，火箭爆炸了，万户也就此殒命。这便是中国人将飞天梦付诸实践的第一人。

1970年，我国的第一颗人造卫星“东方红1号”成功升空，无数中华儿女为之欢呼雀跃。

从1986年开始，我国就有四名伟大的科学家站出来，为中国高新技术的研发献上良言。时至今日，我们依然应该铭记他们的名字：王淦昌、王大珩、杨嘉墀、陈芳允。

从那之后，相当于里程碑一样的“863计划”就此启动，中国的载人航天技术也就此起步。

我们力排众难，在不到二十年内，就实现了进入太空的飞天梦想。2003年10月15日，杨利伟登上了神舟五号，正式进入了外太空。

这一年，我国在载人飞船上取得了第一个巨大的进步和成就。

此后，中国的航天路越走越宽，“嫦娥号”、“神州”、“天宫”等等飞入太空的航天器，都无一不在彰显着中国的航天实力。

如今的腾云工程更是告诉全世界：中国，已经不是百年前那个“东亚病夫”了，我们中华民族站起来了！

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