話宇專欄丨微軟聯合創始人的太空公司發布高超聲速飛行器項目

全球高超聲速武器的競爭似乎越來越激烈了！除了各國軍事部門的密切關注之外，商業公司也有進軍這一領域的計劃。

在本周於佛羅裏達州奧蘭多市舉行的第 22 屆國際航天飛機和高超聲速係統與技術大會上，微軟聯合創始人保羅•艾倫的商業公司 Stratolaunch Systems 表示，該公司正在進行高超聲速飛行試驗平台的探索研究，並公布了兩個三角翼布局的飛行器研究項目——Hyper-A 和 Hyper-Z。

（來源：Stratolaunch Systems Corp）

Stratolaunch 高級技術研究員 Stephen Corda 在本屆大會上提出了這一概念。而根據外界對 Stratolaunch Systems 公司的猜想，該公司旗下的世界上最大雙機身飛機 Stratolaunch 無疑會是這類飛行器空中發射的最佳的載機。用它來進行空中發射的話，飛行器的速度將會 10 馬赫甚至更高。

其中，體型較小的 Hyper-A 長約 8.5 米，寬 3.35 米，略大於波音製造的 X-51“乘波者”飛行器。Hyper-A 速度最大可達 6 馬赫，優化後速度最高可達 7.7 馬赫，是美國宇航局 X-43A 高超聲速飛行器的兩倍以上。

而在此基礎上發展來的 Hyper-Z 體積更大，它長 24 米，最寬處有接近 11 米，全重 29.5 噸，燃料占比在 60% 左右。而 Hyper-Z 的速度預計將會更快，可以達到 10 馬赫以上，最大高度 152 公裏，它不僅可以由 Stratolaunch 飛機進行發射，還可以自主在陸地機場上進行起飛和降落，且擁有重複使用能力。

圖丨Hyper-A、X-43A、X-15對比

這兩款飛行器都由 Stratolaunch Systems 正在研發的液氫液氧發動機提供動力，亦可換裝超燃衝壓發動機。其中，Hyper-Z 的發動機推力可達 90 噸，而較小的 Hyper-A 推力也在 22.5 噸至 45 噸之間。

而 Corda 還補充道，“我們還在為 Hyper-Z 設想一款名為‘hyper spots’的概念載荷，它具有標準化的接口，可以為大學和中小企業提供進行高超聲速測試的平台。”

圖丨Stratolaunch Systems構想的發射綽號為“Kraken”（海妖）的自研火箭（來源：Stratolaunch Systems Corp）

目前，Stratolaunch Systems 開發團隊將重點放在對 Hyper-A/Z 的計算流體力學分析以及將它們連接到 Stratolaunch 飛機上的方法。Corda 說，“我們已經完成了 Hyper-Z 的低速風洞測試，準備下個月在 NASA 馬歇爾太空飛行中心做最高 5 馬赫的高速測試。”Stratolaunch Systems 表示，如果測試順利，Hyper-A 可能最早在 2020 年進行第一次飛行。至於 Hyper-Z，由於該項目尚未全麵展開，Stratolaunch Systems 並沒有為其設定時間表。

恰巧在一個月前，Stratolaunch Systems 公司公布了他們為 Stratolaunch 飛機的空中發射所開發的兩款火箭和一款空天飛機“黑冰”（ Black Ice）。不難看出，Hyper-A/Z 項目的開展，會對以上計劃的推進起到一個技術積累和驗證的奠基作用。

圖丨左起：Pegasus 火箭、“Kraken”中型運載火箭（基本型）、“Kraken”中型運載火箭（加強型）和“黑冰”空天飛機（可重複使用型）（來源：Stratolaunch Systems Corp）

中型運載火箭（基本型）: 為短距離衛星發射周期、提供廉價靈活的發射服務，可以滿足近地軌道 3.4 噸的運載能力。中型運載火箭（加強型）:在中型運載火箭基礎上增加兩個助推器，可實現近地軌道 6 噸的運載能力。 空天飛機（可重複使用型）: 一種完全可重複使用的空間往返運輸係統，能夠提高軌道運輸能力並實現天地往返; 最初的設計主要針對貨物發射，後續升級後還能夠運送宇航員。

圖丨Stratolaunch 飛機由六台 Pratt＆Whitney 4056 發動機提供動力（來源:TMRO space）

當然，除了自身的技術和產品發展之外，Stratolaunch Systems 也正在尋找潛在的行業合作夥伴，幫助將 Hyper-A/Z 發展成為美國國家高超聲速項目的飛行試驗平台。“美國迫切需要高超聲速測試能力，特別是空中發射的，而我們將為政府和行業提供這種能力。”Corda 說。