空天飞机研究及我们国家发展对策分析

  当前，我国面临的空天安全形势日益严峻，习主席2014年4月在空军调研时提出了“空天一体，攻防兼备”的战略总要求，说明我们国家空天力量建设作为国家军事发展的策略重心受到高度关注，因此，积极发展空天一体化装备，既是适应未来战争的必然选择，也是获得国家空天安全的重要保障。空天飞机作为航空和航天技术相结合的新型作战平台，将在未来的空天战场中发挥重要的作用。目前，世界各国对于怎么样发展空天飞机的问题，尚处于探索研究的阶段，而我国空天飞机发展技术较世界领先水平还有很大的差距，急需开展对空天飞机的研究。

  20世纪80年代，世界上出现了发展空天飞机的热潮，美、英、法、德、前苏联、日本、印度等国都提出了各种空天飞机计划和方案，但因受当时航空航天技术水平和经费限制，这些计划和方案都没有变为现实。90年代以后，世界航空航天强国纷纷将发展重点转向空天飞机的预先研究和技术验证工作。2010年，美国X—37B轨道试验飞行器的成功发射，推动世界多国空天飞机的研制全面升温。目前，俄罗斯高超音速技术世界领先，启动了多用途空天系统计划(MAKS),已进入空天飞机的飞行验证阶段；英国的“云霄塔”空天飞机项目研制也迈出了坚实的一步，计划在今后几年内进行试飞；德国与其他几个国家合作也在进行“桑格尔”空天飞机的研发；日本已掌握了点火、推力测量、燃料调节与发动机冷却等关键技术；印度国防部也启动了小型可重复使用空天飞机计划。相比来说，美国在空天飞机的研发方面处于领先，其X-37B已经成功进行了两次发射着陆试验，第三次的任务正在进行中，随着研究的不断深入和技术的慢慢的提升，有望在以后得到进一步发展。

  总的看来，当前世界军事强国普遍都开展了对空天飞机的研究，在相关项目的研究上也投入了巨大的人力物力，带动了有关技术的进步，积累了一些经验，也取得了一些进展，但都没有进入实用，没有真正意义上的空天飞机出现。

  首先，与现代飞机相比，空天飞机反应速度快，可实现全球快速机动并达成打击的突然性。以当前美国空军的“全球打击”作战行动为例，当下达远程轰炸任务时，美国空军依靠军事基地和打击目标的位置来决定派遣B-2远程隐形轰炸机还是B-52轰炸机。从决定派遣到实施轰炸，整一个完整的过程通常要12~24个小时。而空天战机的最高速度可达25马赫，是现代作战飞机飞行速度的6~12倍，利用其实施打击能实现对目标即时有效摧毁。

  其次，与普通航空飞行器相比，空天飞机既能在大气层飞行，又能在外太空巡航，活动范围更大，而目前各国现役防空武器及机载对空导弹的杀伤范围都不足以对大气层外飞行器构成威胁，因此空天飞机的生存能力更强。

  第一，与航天飞机及卫星相比，空天飞机作战用途广，使用灵活性强。空天飞机可用于执行应急布放和回收卫星，快速修护损坏的空间平台，捕获和攻击非合作空间平台等任务，还能担负侦察机、歼击机、轰炸机、运输机、预警机等不一样战机的作战任务，此外，通过更换不同载荷，也可作为多种空/天基武器的发射平台。

  第二，与卫星相比，空天飞机机动能力强，易于生存。普通的卫星易受敌方攻击，因为它们的运行轨道或相对位置非常容易被人掌握，而空天飞机具备机动能力，可灵活变轨，既可以躲开来袭的反卫星导弹，同时也能保证其信息情报侦察的覆盖率。

  第三，与航天飞机相比，空天飞机重复使用率高，经济效费比好。空天飞机几乎可全部重复使用，除消耗推进剂外，不抛弃任何部件。它具备水平起降能力，受地理、气象等自然条件的限制少，复飞间隔较短，数天甚至数小时后即可再次起飞。此外，空天飞机的结构材料和功能材料能确保长期重复使用，且方便维护。

  综合来看，空天飞机相比于目前现有的航空及航天飞行器，具有无可替代的优势，随技术的持续不断的发展和相关研究的逐步深入，空天飞机的优势在未来空天一体化战争中将进一步凸显。

  随着世界各国航空航天技术的持续不断的发展和进步，空天一体化理论发展的逐渐成熟，空天飞机发展的现实性也不断得到验证。一旦空天飞机技术及装备发展成熟并应用于军事实践，在全球范围内将对空天作战能力乃至整个军事战略能力，产生本质性的影响。空天飞机对未来战争的影响大多数表现在以下几个方面：①有利于提升快速打击能力；②使传统的作战样式发生革命性改变；③有利于增强战略威慑能力。

  考虑到发展空天飞机的技术难点及成本造价等多方面因素，不难设想，只有某些技术先进且实力丰沛雄厚的强国才能进行开发与利用，因此，空天飞机将成为少数强国手中的一张王牌。在当前国际军力对比极不平衡的情况下，无论是从其效用发生的可能性、时效性和范围来看，还是从其制造和使用成本的角度来说，空天飞机都不可能像普通军机一样批量生产和成建制列装，其未来角色主要还在于战略威慑以及执行特殊任务。

  相比目前单纯的空中和太空武器，空天飞机在未来战争中具有无可比拟的优势。首先，空天飞机可作为侦察监视与预警平台。它既可以像军用卫星一样在太空轨道运行的过程中获取敌方情报信息资料，也可脱离轨道反复在目标区的外层空间飞行，随时掌握作战区域敌情变化，综合各种侦察信息，更及时、更准确地提供战场信息，对导弹发射等进行预警。其次，空天飞机还可作为空间武器发射平台。在未来空天作战中，空天飞机不仅可作为各种武器弹药、动能武器、高能激光武器、微波武器等的发射平台，还是天基系统的支援平台，能对敌方陆、海、空、天重要目标进行攻击，对战争的胜负产生至关重要的影响。第三，空天飞机可作为快速远距离运输机，它既能在大气层内作高超音速飞行，又能进入轨道机动飞行，飞向目标所需的时间将快速缩短。从普通机场起飞，可在一至两个小时之内快速达到全球任何地方，对全世界发生的地区冲突迅速作出反应。第四，可用于反卫星或在轨服务。空天飞机利用自身的探测设备，能发现敌方卫星，对其进行跟踪和干扰，使其失灵或将其摧毁，或将它“俘虏”，窃取它已获得的情报，或将它送入错误轨道，或干脆将其带回地面。利用空天飞机的灵活机动性和配备的机械手，可维修或回收在轨军用卫星，或为在轨军用卫星补充燃料，延长其寿命或增强其轨道机动能力等。第五，可作为战时空间预备指挥所。空天飞机能像空间站那样在轨长期停留，如果配备先进的指挥控制管理系统，一旦战时需要，可以直接承担起作战指挥控制任务。

  国家发展与国家安全离不开以空天飞机为平台的这种超级装备，空天飞机发展的内在动力是技术加战略的双重需求，是空天时代来临的一个必然的选择结果。空天飞机与单纯航空和航天飞行器不同，它是航天技术与航空技术的综合，是国家科学、技术、工业整体水平的体现，研制空天飞机除了航空航天联手以外，还需要很多领域的加入。作为未来空天一体武器装备的发展的新趋势，空天飞机的研制对于抢占未来航空航天科技制高点更有非消极作用，其技术辐射带动作用能促使国家在动力、结构、材料、导航、飞控以及系统集成等方面的研究得到更深化发展。

  目前，世界各国对空天飞机的研究还处于初级阶段，当下最主要的问题是顶层的战略筹划、战略决策问题。从国外发展空天飞机几十年的经验来看, 针对空天飞行器的发展的新趋势，应成立或指定专门机构，组织并且开展空天飞行器发展建设问题的顶层规划和论证工作，把研究目标、有关需求、运用方式、开发途径等有关问题搞清楚;依照国家相关领域研究现状，科学制定发展规划、发展原则、发展路线。

  当前，一些国家航天和航空领域基本处于条块分割状态，航天领域的研究重点更多的放在高超声速飞行器和太空技术探索方面，航空领域更多关注于先进飞机研发制造方面，而空天飞机是航空航天相结合的项目，需要研制的国家在航天和航空领域同时具备很高的技术水平。要全力发展空天飞机，就要打破航空航天的条块分割，推动航空和航天领域有关技术产生合力，形成研究发展空天飞机的共同力量格局。

  发展空天飞机存在技术难度高、研究风险大、研制周期长、开发费用高等特点，即便是美国，其概念意义上的空天飞机X-37B至今也只是完成了两次试验，还有许多技术和安全问题尚未解决。有鉴于此，在开展空天飞机研究时,必须吸收借鉴国外经验教训，立足实际，依照国家空天武器装备发展长期和短期目标，采取“关键技术探讨研究—技术综合演示验证—工程型号研制”的发展途径，合理确定发展趋势和发展重点，分阶段分步骤展开实施。首先要加快基础技术探讨研究和工程技术预研的力度，并把研究重点放在重大基础科学问题上，开展空天飞行器关键技术的研究，逐步解决空天飞机研制中的动力、结构、热防护等现实难题，在尽可能降低研制风险的条件下，加快空天飞机研究的步伐。