空天飞机航迹图：10马赫极速，直飞赤道！无侦-8比美国早看十年

世界有多少个国家？一般答案是两百多个国家和地区，但在一些人看来，世界只有两个国家，一个是中国，另一个是外国。第二个答案虽有夸张成分，但也恰如其分地呈现了中外两种不同的发展态势，这种发展态势在各行各业均有体现。比如，近年来在高超音速领域，也逐渐形成了由中国引领，外国跟踪模仿的发展态势。

近日，有博主翻出了一篇题为“DRBCC动力飞行器两级入轨运载特性分析”的论文，这是我国空天飞机领域浩如烟海的众多研究成果中的一个，该论文主要针对150吨起飞重量的两级入轨空天飞机的飞行运载性能进行分析。

150吨起飞重量两级入轨空天飞机示意图

空天飞机属于高超音速飞行器装备，每每谈到高超音速飞行器，人们习惯性地将关注焦点放在速度上，但实际上，这并不是高超音速飞行器的核心优势。

高超音速飞行器的重点是“飞行器”三个字，其要实现的核心优势功能是“在高超音速状态下优异的受控飞行能力”。

比如弹道导弹可以轻松实现20马赫以上的飞行速度，但并不是完全受控的，它只能沿着既定弹道飞行，即便可以有限变轨，但幅度并不大。

高超音速飞行器要想实现大范围的受控飞行，就需要装上机翼，钱学森是世界范围内最早关注空天飞机发展的科学家，早在上世纪50年代他就提出了一种两级入轨的火箭飞机概念。

钱学森著《星际航行概论》中的空天飞机

回国后在主导弹道导弹与运载火箭事业发展的同时，他也特别注重高超音速飞行器的研究体系建设，亲自推动相关产业的发展，并在上世纪90年代亲自写信寄语年轻一代航天人：21世纪的中国人，一定要在空天飞机上显一显身手，这是一件国家大事。

钱老所做的一切，为如今我国高超音速装备的井喷式发展奠定了坚实基础。

空天飞机与运载火箭相比，就外观而言，一个显著的不同之处就是，前者有较大面积的机翼，后者通常没有，或仅有小面积尾翼用于保持飞行稳定性。

正如前文所述，高超音速飞行器的核心优势是，优异的受控高超音速飞行能力，从属于这一装备类别的空天飞机自然也是如此，在此基础上，空天飞机可以利用大气层内的氧气资源，以更低的成本、更灵活的飞行轨迹进入太空空间。

空天飞机的研发难点是，如何利用大气层内的氧气资源，并突破不同高度层的速度衔接难题，为此需要研发组合动力发动机。

再来看150吨两级空天飞机，它是基于DRBCC组合动力发动机研制，起飞级质量约122吨，采用DRBCC组合动力，第二级（入轨级）质量约28吨，采用液氧甲烷火箭发动机动力。

起飞级的DRBCC组合动力指的是“双火箭基组合循环动力系统”，有四种工作模态，分别是混合模态、纯引射模态、亚燃冲压模态、超燃冲压模态。

空天飞机在跑道上滑跑起飞时，主要是火箭动力与引射动力相结合的混合模态，然后逐渐转入纯引射模态，随着高度的增加，空气密度减小，又转为混合模态。

混合模态与纯引射模态主要负责0至2.5马赫，当飞行速度达到2.5马赫，火箭发动机不再工作，引射器喷射甲烷，亚燃冲压发动机启动，进入亚燃冲压模态，此模态的速度区间是2.5马赫至6马赫。

当飞行速度达到6马赫，火箭发动机再次启动，进入半过程工作状态，预燃室产生的富燃预燃气作为超燃冲压燃料，进入超燃冲压模态后，飞行器的速度区间是6至10马赫。

超燃冲压点火试验

组合动力就是这样环环相扣的进行模态转换，难度可想而知。在模拟计算的航迹图中，150吨空天飞机从海南文昌起飞后向东南飞行，当速度达到10马赫，且高度达到35公里时，此时就来到了两级分离点，这个时候飞行器位于赤道平面，两级分离后，采用液氧甲烷发动机动力的入轨二级就可以利用赤道地区的线速度高效率爬升，直至达到入轨速度与高度，入轨后，二级的入轨质量是7.086吨，其中有效载荷是4.773吨。

两级分离后，一级可以滑翔返场着陆于机场跑道，完成载荷运输任务后，二级再入大气层滑翔返场着陆于机场跑道。

150吨两级空天飞机的运力是4.773吨，与之运力相近的火箭是CZ-2D运载火箭，其运力是4吨，但起飞重量是251吨，由此可见空天飞机的运载系数表现优异，而且是两级完全重复使用，这条技术路线的优越性显而易见。

然而，空天飞机的技术优越性却远不止于此，可以看到，当两级空天飞机进行两级分离时，星下点位置在印度尼西亚的多贝拉伊半岛附近，距离起飞机场约3500公里，两级分离后，起飞级还能返场降落，由此可见其强悍的大范围空中机动能力。

起飞级单独使用，就是一款可以直飞赤道，极速可达10马赫的高超音速飞机，这样一款飞行器能否用于军事用途？

当然是可以的，而我们早已前置布局，无侦-8就是在组合动力尚未工程化应用之前，基于火箭动力研制的空天飞行器，并早已进入工程化应用阶段，多次赴海外执行战略侦察任务。

无侦-8

无侦-8由大型飞机挂载升空，节省了起飞爬升阶段的燃料消耗，到达指定空域后由载机释放，然后启动火箭发动机进行高度爬升。

完整的无侦-8翼下还挂有两部类似助推器的装置，可以进一步提高速度延伸航程，之后进入巡航飞行，此时火箭动力可以进行间歇式脉冲点火，并非需要持续点火。

完整构型的无侦-8

火箭动力不依赖空气，所以无侦-8可以到达传统航空器无法到达的空域高度。凭借高度、速度、机动优势，目前世界上绝大多数防空武器对无侦-8都是无可奈何。

在我们的军语表述中，无侦-8属于临近空间侦察型无人机，基于此款装备组建了“空天型部队”，鲜明地表达了无侦-8的装备属性与能力特性。

反观大洋彼岸，为了一味追求技术的先进性，忽视了将技术转化为战斗力的现实需求，以致于SR-72组合动力飞行器进度缓慢，看到无侦-8的出色表现后，他们又转而研制同样是火箭动力的利爪-A高超音速飞行器，显然这是在模仿无侦-8，原本他们计划去年将利爪-A推进到可用状态，但直到今年才进行载机投放测试。

模仿无侦-8的利爪-A

就在他们亦步亦趋的模仿时，无侦-8早已投入使用多年，积累了丰富的作战应用经验与数据。

与此同时，真正意义上的组合动力空天飞行器的研发也是顺风顺水，本文介绍的150吨级两级空天飞机只是我们众多研究中的一个成果，实际上有多个空天飞机工程化项目，进度更快。

无侦-8的成功，主要得益于战略决策的高瞻远瞩，在这方面我们比美国早看了十年都不止，什么叫谋定而后动，这是他们学不来的。