世界上最大的飞机是哪架?
说起大飞机,大家首先就会想起前苏联研制的安-225运输机,尤其是那张背负着暴风雪号航天飞机飞行的英姿更是让人印象深刻。不过,安-225保持了30多年的“最大飞机”纪录已经被打破。由微软联合创始人保罗·艾伦和太空探索技术公司老板埃隆·马斯克,共同建造的翼长117米,由六个引擎齐发的世界最大飞机平流层发射运输机,已级正式亮相。
2011年,保罗·艾伦便提出在几万米高空上,用飞机把火箭送入高度2000公里以下的近地轨道。这种把发射台从地面搬到万米高空进行发射的方式机动灵活,相当于让航空器和航天器组合成为两级的空天飞机。用航空发动机替代火箭一级助推器,让火箭“站在飞机肩膀上”起飞;这样不仅可以大幅降低燃料消耗和发射成本,还能在最佳时机和最佳地点把卫星或宇宙飞船送入最优轨道,避开人口稠密地区,提高安全性。
为此,保罗·艾伦成立了火神航宇公司来实施该项目,委托著名飞机设计师伯特·鲁坦的缩比复合材料公司研制发射载机。相比之前的庞然大物安-225,平流层发射运输机翼展长达117米,是有史以来翼展最长的飞机,飞机的双机身每个长72米,如果让它趴在足球场上,“脑袋”“胳膊”都得伸出场外。净重约为227吨,由12个主起落架和两个前起落架支撑,共有28个轮子,需要3600米长的跑道才能起飞。
那么,这么大的飞机究竟是怎么造出来的?其实该飞机的研制并没有进行太多技术创新,企业家为了降低造价并加快研制进度,节省成本,直接就采用大量成熟的现成技术和材料来实现设计思路,首先,制造商买来两架波音747然后拆掉,这样不费吹灰之力就得到了,单台推力25.4吨的8台普惠PW4056涡扇发动机,铆足了劲往这个高空发射运输机上用6台,还富余俩。而且原本波音747上面的飞控、航电等设备,仍然可以继续使用。
这样一来经过一般魔改,两个机身就共用一副主翼,中央翼段的对接和集成系统能够挂载23吨载荷。每个机身都有自己独立的平尾和垂尾,外侧机翼安装三台翼吊式发动机,驾驶舱位于右机身头部。这架庞然大物需三人驾驶,分别是正副飞行员和飞行工程师。在执行发射任务时,飞机直接从地面飞到10668米的高空,可在双机身中间、机翼中心位置搭载多达3枚火箭,飞到定点位置之后让火箭点火、发射、脱离大气层,将其携带的重达454公斤的小型卫星送入近地轨道。
由于飞机自身相当于火箭第一级,火箭体量实际上已经接近中型火箭,近地轨道运载能力可达6.1吨,相较以前提高了一个数量级。飞机把火箭送到高空任何地点进行发射,可以避免受到地面天气限制,扩大轨道倾角范围,增加发射窗口机会。同时这种方式响应速度快,也非常适合应急发射。平流层发射系统公司打算采用多种不同的运载工具。除卫星外,这个庞然大物还能向近地轨道发射一艘名为“追梦者”的宇宙飞船。“追梦者”可作为迷你航天飞机重复使用,返回大气层后降落在跑道上。
还有飞马座火箭,该火箭具备370公斤的运载能力,按目前的进度安排将在2020年进行首飞,把质量不太大的载荷送入太空,占据一部分商业发射市场。飞马座与普通垂直发射的火箭不同,采用的是水平发射方式。其发射与战斗机发射导弹很相似,都是由飞机带到空中,释放后先自由下落,再点火飞行。
“重型MLV”:这一MLV的加强型号目前处于初期研制阶段,将并排使用3个核心助推器,运载能力可达6000公斤。2022年首飞的3400公斤中型运载器MLV也会在该运输机上使用。 如果相关测试顺利的话,平流层发射运输机有望于2019年进行首次示范性发射。今后一段时期,也主要实施商业发射。未来随着其技术更成熟、运力进一步提升,或许还能发射载人飞船。