话宇专栏丨微软联合创始人的太空公司发布高超声速飞行器项目

全球高超声速武器的竞争似乎越来越激烈了！除了各国军事部门的密切关注之外，商业公司也有进军这一领域的计划。

在本周于佛罗里达州奥兰多市举行的第 22 届国际航天飞机和高超声速系统与技术大会上，微软联合创始人保罗•艾伦的商业公司 Stratolaunch Systems 表示，该公司正在进行高超声速飞行试验平台的探索研究，并公布了两个三角翼布局的飞行器研究项目——Hyper-A 和 Hyper-Z。

（来源：Stratolaunch Systems Corp）

Stratolaunch 高级技术研究员 Stephen Corda 在本届大会上提出了这一概念。而根据外界对 Stratolaunch Systems 公司的猜想，该公司旗下的世界上最大双机身飞机 Stratolaunch 无疑会是这类飞行器空中发射的最佳的载机。用它来进行空中发射的话，飞行器的速度将会 10 马赫甚至更高。

其中，体型较小的 Hyper-A 长约 8.5 米，宽 3.35 米，略大于波音制造的 X-51“乘波者”飞行器。Hyper-A 速度最大可达 6 马赫，优化后速度最高可达 7.7 马赫，是美国宇航局 X-43A 高超声速飞行器的两倍以上。

而在此基础上发展来的 Hyper-Z 体积更大，它长 24 米，最宽处有接近 11 米，全重 29.5 吨，燃料占比在 60% 左右。而 Hyper-Z 的速度预计将会更快，可以达到 10 马赫以上，最大高度 152 公里，它不仅可以由 Stratolaunch 飞机进行发射，还可以自主在陆地机场上进行起飞和降落，且拥有重复使用能力。

图丨Hyper-A、X-43A、X-15对比

这两款飞行器都由 Stratolaunch Systems 正在研发的液氢液氧发动机提供动力，亦可换装超燃冲压发动机。其中，Hyper-Z 的发动机推力可达 90 吨，而较小的 Hyper-A 推力也在 22.5 吨至 45 吨之间。

而 Corda 还补充道，“我们还在为 Hyper-Z 设想一款名为‘hyper spots’的概念载荷，它具有标准化的接口，可以为大学和中小企业提供进行高超声速测试的平台。”

图丨Stratolaunch Systems构想的发射绰号为“Kraken”（海妖）的自研火箭（来源：Stratolaunch Systems Corp）

目前，Stratolaunch Systems 开发团队将重点放在对 Hyper-A/Z 的计算流体力学分析以及将它们连接到 Stratolaunch 飞机上的方法。Corda 说，“我们已经完成了 Hyper-Z 的低速风洞测试，准备下个月在 NASA 马歇尔太空飞行中心做最高 5 马赫的高速测试。”Stratolaunch Systems 表示，如果测试顺利，Hyper-A 可能最早在 2020 年进行第一次飞行。至于 Hyper-Z，由于该项目尚未全面展开，Stratolaunch Systems 并没有为其设定时间表。

恰巧在一个月前，Stratolaunch Systems 公司公布了他们为 Stratolaunch 飞机的空中发射所开发的两款火箭和一款空天飞机“黑冰”（ Black Ice）。不难看出，Hyper-A/Z 项目的开展，会对以上计划的推进起到一个技术积累和验证的奠基作用。

图丨左起：Pegasus 火箭、“Kraken”中型运载火箭（基本型）、“Kraken”中型运载火箭（加强型）和“黑冰”空天飞机（可重复使用型）（来源：Stratolaunch Systems Corp）

中型运载火箭（基本型）: 为短距离卫星发射周期、提供廉价灵活的发射服务，可以满足近地轨道 3.4 吨的运载能力。中型运载火箭（加强型）:在中型运载火箭基础上增加两个助推器，可实现近地轨道 6 吨的运载能力。 空天飞机（可重复使用型）: 一种完全可重复使用的空间往返运输系统，能够提高轨道运输能力并实现天地往返; 最初的设计主要针对货物发射，后续升级后还能够运送宇航员。

图丨Stratolaunch 飞机由六台 Pratt＆Whitney 4056 发动机提供动力（来源:TMRO space）

当然，除了自身的技术和产品发展之外，Stratolaunch Systems 也正在寻找潜在的行业合作伙伴，帮助将 Hyper-A/Z 发展成为美国国家高超声速项目的飞行试验平台。“美国迫切需要高超声速测试能力，特别是空中发射的，而我们将为政府和行业提供这种能力。”Corda 说。