亞軌道轟炸機(jī)最初是在1943年由德國工程師尤金·桑格爾提出的概念，通過火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的高推力和高比沖特點(diǎn)，亞軌道飛機(jī)可以克服重力和空氣阻力，達(dá)到足夠的速度進(jìn)入亞軌道高度，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程轟炸或其他任務(wù)。
亞軌道轟炸機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是朝著可重復(fù)使用的運(yùn)載器方向發(fā)展。未來的飛船將通過自身動(dòng)力到達(dá)軌道高度，然后離軌進(jìn)行洲際飛行，這將節(jié)省燃料并提高運(yùn)載效率，成為未來太空探索和資源利用的重要手段。并且亞軌道轟炸機(jī)在軍事領(lǐng)域也會(huì)發(fā)揮重要作用，其快速反應(yīng)能力可以實(shí)現(xiàn)快速部署和打擊目標(biāo)，提供戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。隨著技術(shù)的進(jìn)步，新一代的飛船和飛機(jī)將具備更強(qiáng)大的推進(jìn)系統(tǒng)和先進(jìn)的材料，提高飛行速度并降低再入時(shí)的熱量影響。之后亞軌道航班的普及也將為人們提供一種新的快速交通方式。
亞軌道飛行
亞軌道飛行是相對(duì)于軌道飛行而定義的，而軌道飛行是指飛行器的速度達(dá)到了第一宇宙速度，即每秒7.9千米，能夠環(huán)繞地球做勻速圓周運(yùn)動(dòng)。相比之下，亞軌道飛行是指航天器進(jìn)入太空后，其軌跡與大氣層相交，由于速度、高度以及地球表面的引力作用，無法形成一個(gè)完整的閉合軌道。在亞軌道飛行中，航天器會(huì)從地球發(fā)射，并達(dá)到高于海拔100千米的軌道高度，然后再次返回地球。這種飛行狀態(tài)被稱為亞軌道飛行。
發(fā)展沿革
技術(shù)原理
亞軌道飛機(jī)最初設(shè)想是由德國戰(zhàn)略轟炸機(jī)工程師尤金·桑格爾在1943年提出的，其技術(shù)原理是利用火箭動(dòng)力將裝備火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的轟炸機(jī)推出并推向空間邊緣。通過火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的高推力和高比沖特點(diǎn)，亞軌道飛機(jī)可以克服重力和空氣阻力，達(dá)到足夠的速度進(jìn)入亞軌道高度，從而實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程轟炸或其他任務(wù)，這一設(shè)想為后來亞軌道飛行技術(shù)的發(fā)展奠定了基礎(chǔ)。
研究進(jìn)展
德國機(jī)型
銀鳥是德國工程師尤金·桑格爾在第二次世界大戰(zhàn)期間秘密研究的一款亞軌道飛機(jī)。桑格爾設(shè)想了一種遠(yuǎn)程轟炸機(jī)，通過火箭動(dòng)力在德國起飛后進(jìn)入亞軌道，越過大西洋，最終到達(dá)美洲大陸的太平洋附近進(jìn)行降落。他在1936年領(lǐng)導(dǎo)火箭飛機(jī)開發(fā)團(tuán)隊(duì)，構(gòu)思了一種火箭動(dòng)力滑車，將裝備火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的戰(zhàn)略轟炸機(jī)推出并推向空間邊緣。桑格爾與女?dāng)?shù)學(xué)家艾琳·布雷特一起秘密研究銀鳥，并設(shè)計(jì)了火箭發(fā)動(dòng)機(jī)及其冷卻方式、燃料循環(huán)和噴嘴冷卻等關(guān)鍵部件。
之后由于德國空軍部的決策，1942年銀鳥項(xiàng)目被取消，桑格爾被調(diào)至柏林的滑翔機(jī)研究所繼續(xù)從事其他技術(shù)研究。戰(zhàn)爭(zhēng)過后，前往法國并加入宇航領(lǐng)域的研究工作。在此期間，蘇聯(lián)情報(bào)人員試圖爭(zhēng)取尤金·桑格爾為蘇聯(lián)服務(wù)，但未成功。桑格爾于1954年返回德國，組建了斯圖加特噴氣推進(jìn)研究所，并繼續(xù)進(jìn)行空天飛機(jī)的設(shè)計(jì)和研究工作，提出了許多創(chuàng)新理論，包括光子動(dòng)力、星際航天器推進(jìn)以及太陽帆等概念。雖然銀鳥項(xiàng)目最終未能實(shí)現(xiàn)，但桑格爾的理論和技術(shù)對(duì)后來的航天發(fā)展產(chǎn)生了重要影響，影響了高超聲速飛機(jī)和載人航天轟炸機(jī)等項(xiàng)目，對(duì)美國和蘇聯(lián)的航天計(jì)劃產(chǎn)生了巨大影響，推動(dòng)了人類航天的歷史進(jìn)程。
中國機(jī)型
中國在亞軌道轟炸機(jī)技術(shù)上的研究進(jìn)程表現(xiàn)出了積極的發(fā)展態(tài)勢(shì)。2021年7月16日，中國亞軌道重復(fù)使用運(yùn)載器飛行演示驗(yàn)證項(xiàng)目成功進(jìn)行了首次飛行實(shí)驗(yàn)。該實(shí)驗(yàn)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心準(zhǔn)時(shí)點(diǎn)火起飛，并在阿拉善右旗機(jī)場(chǎng)平穩(wěn)水平著陸，取得了圓滿成功。這一里程碑事件標(biāo)志著中國在亞軌道重復(fù)使用運(yùn)載器領(lǐng)域取得了重要突破，并為未來構(gòu)建重復(fù)使用進(jìn)出空間基礎(chǔ)平臺(tái)奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
緊接著在2022年8月26日，中國航天科技集團(tuán)宣布成功實(shí)現(xiàn)了升力式亞軌道飛行器的首次重復(fù)使用飛行。這架戰(zhàn)略轟炸機(jī)在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心進(jìn)行了垂直起飛，并按照設(shè)定程序完成飛行后平穩(wěn)著陸于阿拉善右旗機(jī)場(chǎng)。實(shí)驗(yàn)順利完成了飛行任務(wù)，取得了圓滿成功。這一試驗(yàn)的成功不僅有力推動(dòng)了中國航天運(yùn)輸技術(shù)由一次性使用向重復(fù)使用的跨越式發(fā)展，還極大地推動(dòng)了中國航天運(yùn)輸領(lǐng)域的創(chuàng)新發(fā)展，提升了自主可控能力。重復(fù)使用的飛行器技術(shù)不僅有望降低航天發(fā)射成本，還能提高中國在競(jìng)爭(zhēng)激烈的航天領(lǐng)域中的競(jìng)爭(zhēng)力。
發(fā)展趨勢(shì)
亞軌道轟炸機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)是可重復(fù)使用的運(yùn)載器。并且亞軌道轟炸機(jī)快速反應(yīng)能力將在軍事領(lǐng)域發(fā)揮重要作用，可以快速部署和打擊目標(biāo)，提供軍事上的迅速反應(yīng)和戰(zhàn)略優(yōu)勢(shì)。
應(yīng)用前景
隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步，亞軌道轟炸機(jī)以及亞軌道飛行將變得更加高效和可靠。新一代的飛船和飛機(jī)將具備更強(qiáng)大的推進(jìn)系統(tǒng)和更先進(jìn)的材料，以提高飛行速度和降低對(duì)大氣層再入時(shí)的熱量影響。未來亞軌道航班逐漸普及，可以為人們提供一個(gè)新的從一個(gè)地方到另一個(gè)地方的快速交通方式。
參考資料 >
“過于先進(jìn)，不便展示”的中國亞軌道飛行器，有了哪些進(jìn)步.今日頭條.2023-07-11
首次！我國亞軌道運(yùn)載器實(shí)現(xiàn)重復(fù)使用飛行.今日頭條.2023-07-11
空天飛行前奏——亞軌道飛行.知網(wǎng)空間.2023-07-11
越來越火的亞軌道飛行，到底是啥?.新浪網(wǎng).2023-06-26
你知道嗎？早在70多年前，就有人在設(shè)想制造“亞軌道”空天轟炸機(jī).鳳凰網(wǎng)軍事.2023-07-11
我國亞軌道重復(fù)使用運(yùn)載器首飛試驗(yàn)成功.人民網(wǎng).2023-07-15
在軌飛行276天，我國可重復(fù)使用試驗(yàn)航天器成功著陸！太空旅游不再是夢(mèng).百家號(hào).2023-07-17
我國亞軌道運(yùn)載器成功重復(fù)使用飛行.中華人民共和國國務(wù)院國有資產(chǎn)監(jiān)督管理委員會(huì).2023-07-11