x37b

x37b

X-37B空天戰鬥機是由美國波音公司研製的無人且可重複使用的太空飛機,由火箭發射進入太空,是第一架既能在地球衛星軌道上飛行、又能進入大氣層的航空器,同時結束任務後還能自動返回地面,被認為是未來太空戰鬥機的雛形。其最高速度能達到音速的25倍以上,常規軍用雷達技術無法捕捉。其中X-37B(OTV-3)已於2014年10月17日完成連續飛行超過674天。 項目發展至今,X-37B的存在價值一直備受爭議,而且美國軍方一直甚少透露它的任務與行蹤,令外界一直對它有諸多猜測,其中不乏認為X-37實質是一個太空戰鬥機的意見。然而,美國空軍副助理部長佩頓(Gary Payton)則解釋,X-37B只是太空梭的升級版,否認是一種太空戰鬥機。

基本信息

歷史沿革

研製

第一代空天飛機失敗

上世紀60年代初,美國空軍將領就對空天飛機的性能做出一些要求,有關機構開始對空天飛機作探索性試驗,當時它被稱為“跨大氣層飛行器”。20世紀60年代發展的X-15、X-23和X-24等方

X-37B空天戰鬥機

案,為後來的空天飛機研製奠定了重要的基礎。由於當時的技術、經濟條件相差太遠,且套用需求不明確,因而中途夭折。

80年代中期,在美國的“阿爾法”號永久性空間站計畫的刺激下,一些國家對發展載人航天事業的熱情普遍高漲,積極參加“阿爾法”號空間站的建造。當時估計,空間站建成後,為了開發和利用太空資源,向空間站運送人員、物資和器材等任務每年將達到數千次之多。這些任務如果用一次性運載火箭、載人飛船或太空梭來完成,一年的運輸費就將達到上百億美元。為了尋求一種經濟的天地往返運輸系統,美、英、德、法、日等國紛紛推出了可重複使用的天地往返運輸系統方案。

1986年,美國提出研製代號為X-30的完全重複使用的單級水平起陣的“國家航空太空梭”,重點是對高超音速噴氣式發動機技術進行研究,後來又將研究重點轉移到了火箭動力太空梭方面,為研製空天飛機打下基礎。

1994~1996年,由美國空軍大學、空軍科學技術顧問委員會完成的一系列關於未來軍事裝備的研究報告均建議把空天飛機作為今後20~30年最重要的武器裝備之一。1996年7月,美國宇航局和洛馬公司簽訂了一項協定,由洛馬公司研製一種可重複使用的運載器技術驗證飛行器,並進行飛行試驗,以為研製和經營可完全重複使用的實用型運載器進行技術上的準備。該驗證機代號為X-33,而最終要研製的實用型飛行器被稱為“冒險星”。

X-33具備把11.35噸有效載荷送上國際空間站的能力,

NASA研發的X-33飛行器

美國宇航局希望它能比老一代太空梭節省90%的發射費用。如果研製成功,X-33將是美國第一代真正意義上的空天飛機。像第一代太空梭一樣,X-33的發射和降落將分別採取垂直發射和水平降落的形式,但它支持單級火箭運輸,僅依靠自身發動機和內置燃料,無需任何外掛燃料的輔助燃燒動力就能進入軌道,不但能節省大量人力物力,同時還能縮短兩次任務之間的準備時間。為了達到這一目標,設計者們開發了一種新型的氣塞式火箭推動器,以使飛行器以18倍音速的速度飛行,同時,為減輕重量,X-33將採用新式的質量較輕的複合材料製造。但是,一些專家認為這些技術在當時並未成熟,將導致X-33的失敗。

NASA原計畫於1999年7月4日製造出樣機,1999年7月26日進行馬赫數為7的第一次飛行。但由於技術難度太大,X-33技術驗證機的研製任務未能如期完成。2001年,在經過5年的研究,耗資12.6億美元後,NASA和空軍相繼宣布取消X-33技術驗證機的研製計畫,但“冒險星”計畫並沒有被停止。洛馬公司當時準備成立一家公司,稱為“冒險星有限責任公司”,負責籌集製造和經營“冒險星”實用運載器所需的50億美元資金。

美國空軍雖未直接參與X-33項目,但卻一直對這種技術十分關注,美國宇航局取消X-33項目後,美國空軍太空司令部曾表示空軍想要評估形勢並有可能接管X-33計畫的後勤支持,但迄今未知有進一步訊息。

第二代空天飛機

1996年,NASA提出了Future-X計畫。這個計畫被拆成兩個子計畫,其中規模較小的“探險者”,就是X-37計畫。這是因為X-33計畫在1994年一度被凍結,影響到好幾個關鍵技術的研究進度。為了讓幾個致力於太空運輸方面的研究機構可以繼續把他們的實驗結果送上太空做高超音速的飛行驗證,

從1998年底直到1999年7月,波音與NASA簽署了4年合作協定,建造一系列驗證機中的第一架。依照計畫,X-37將成為第一架同時具備在地球衛星軌道上飛行和具備再入大氣層能力的飛行器,而機上的自動作業系統將在NASA所致力的“降低進入太空的負載成本”上扮演關鍵性的角色。在原計畫中,X-37可以由太空梭攜帶進入太空,但是在有報告指出使用太空梭攜帶X-37進入太空不合乎經濟效益後,就改由“三角洲4”或是相似的火箭負責這個任務了。在太空中,X-37可以經由本身配備的火箭引擎推動,得到25倍音速的飛行速度,直到重入大氣層前,X-37有21天的時間在太空中進行相關的實驗,然後重返地球,降落在傳統的跑道上。

試飛

2010年4月22日,美國空軍花費10年研製的全新“空天戰機”X-37B首次試飛。這種外形和功能都酷似小型太空梭的戰機將通過火箭送入軌道環繞地球飛行,然後再以滑翔方式返回地面。據悉,該機將從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地升空,並且在加利福尼亞州著陸。

發射

X-37B共進行了三個架次的飛行,第一架X-37B從美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地發射升空,同年12月降落加州范登堡,任務編號OTV-1;2011年3月5日,第二架X-37B(OTV-2)升空,發射工位仍然位於卡角,在軌運行時間469天,2012年6月返回,降落地點為加州范登堡;第三架X-37B(OTV-3)在2012年12月升空,現在已經完成了軌道任務。

2010年

X-37B戰鬥機由“阿特拉斯5號”火箭發射升空

2010年4月23日7點52分(美國東部時間4月22日19點52分),美國研製的人類首架太空戰鬥機X-37B從佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地SLC-41發射台成功發射升空,“阿特拉斯5號”火箭執行了此次發射任務。X-37B在戰時,有能力對敵國衛星和其他太空飛行器進行軍事行動,包括控制,捕獲和摧毀敵國太空飛行器,對敵國進行軍事偵察等等。

X-37B發射後進入地球衛星軌道並在太空遨遊,X-37B在設計上能夠執行最長為期270天的太空任務。結束太空之旅後,X-37B將進入自動駕駛模式返回地球,最後在加州范登堡空軍基地或者附近備用基地——愛德華茲空軍基地(VAFB)著陸。

這架X-37B無人駕駛太空飛機在當地時間2010年12月3日凌晨1點16分降落在美國加州范登堡空軍基地。

但是,美國空軍沒有透露飛機的具體用途,也沒有說明這次飛行所攜帶的物品。

這次X-37B安全著陸是太空飛機首次自主重返大氣層,創下了新的紀錄。對美國太空計畫的發展具有重要意義。

2011年

2011年3月5日美國東部時間下午5時46分,美國佛羅里達州卡納維拉爾角空軍基地成功發射第二架由一枚“宇宙神—5”運載火箭搭載的X—37B軌道試驗飛行器,計畫飛行時間9個月,期滿後延長6個月,於2012年6月16日成功返回地球。

X—37B長8.8米,實際上是一種“迷你太空梭”,

X-37太空戰機在軌性能展示

往返太空和地面,可重複使用。不過,這種“迷你太空梭”並不搭載太空人。 美國2010年發射第一架X—37B,運行224天於去年12月3日返回地面。按照美國空軍的說法,一旦投入使用,這種飛行器可以執行太空偵察、修復衛星等任務。

X-37B由波音公司研製,首架曾在軌道運行225日。據悉,X-37B所有運作在升空後“自動進行”,無需地面人員遙控。

2012年

2012年12月11日從卡納維拉爾角空軍基地成功發射。執行本次任務的X-37B與2010時發射的為同一架。這架X-37B的發射,使用的運載工具為阿特拉斯5型火箭,累計軌道飛行時間671天,打破了前一架次X-37B所保持的記錄。[4]

2014年

2014年10月14日,X-37B(OTV-3)軌道飛行時間671天,美國空軍“絕密級”X-37B迷你太空梭可能返回,並降落在美國加州范登堡空軍基地,空軍的官員已經在范登堡空軍基地準備迎接X-37B的降落。

2014年10月17日,美國軍方宣布,2012年12月從佛羅里達州卡納維拉爾角發射升空的X-37B於當地時間當天上午9時24分(台北時間18日0時24分)在加利福尼亞州范登堡空軍基地著陸。這是該飛行器執行的第三次試飛測試任務,也是迄今耗時最長的一次“秘密任務”。

2015年

美國空軍X-37B“軌道試驗飛行器”將於2015年5月執行第四次在軌飛行任務。與此前3次任務高度保密、完全避談細節不同的是,美國空軍此次主動透露,將在飛行中測試一種可提高能效的新型推進器。美國聯合發射聯盟公司28日說,5月20日,一枚“宇宙神-5”型火箭將從佛羅里達州卡納維拉爾角把X-37B送入太空。美國空軍快速反應能力辦公室主任蘭迪·沃爾登在一份聲明中表示,此前3次飛行任務主要是驗證飛行器,而此次任務的重點將轉為對試驗性載荷的測試。

基本介紹

太空戰機x37b介紹

X-37B戰鬥機由“阿特拉斯5號”火箭發射升空。 2010年4月23日7點52分(美國東部時間4月22日19點52分),美國研製的人類首架太空戰鬥機X-37B成功發射升空,“阿特拉斯5號”火箭執行了此次發射任務。X-37B在戰時,有能力對敵國衛星和其他太空飛行器進行軍事行動,包括控制,捕獲和摧毀敵國太空飛行器,對敵國進行軍事偵察等等。  

 X-37B發射後進入地球軌道並在太空遨遊,在太空具體逗留時間尚未確定,X-37B在設計上能夠執行最長為期270天的太空任務。結束太空之旅後,X-37B將進入自動駕駛模式返回地球,最後在加州范登堡空軍基地或者附近備用基地——愛德華茲空軍基地著陸。  

 X-37B空天飛機尺寸大約只有美國現役太空梭的四分之一,長約8.8米,翼展約4.6米,起飛重量超過5噸。專家分析稱,X-37B空天飛機是1986年“挑戰者號”太空梭爆炸之後最值得期待的太空發射之一,在近20年的研製中,美國政府共投入數億美元資金。雖然X-37B它僅是一種小型航天飛行器,但卻是美軍最高等軍事機密之一。

 美國X-37B軍事太空飛行器七個月後成功返回地面

2010年12月3日報導

執行秘密軍事任務的X-37B無人太空飛行器在完成為期7個月的任務後已於周五(12月3日)凌晨在加利弗尼亞著陸。 根據空軍的一項聲明,作為美國空軍第一個無人再入太空飛行器,X-37B於當地時間12月3日上午1點16分(格林尼治標準時間12月3日9點32分)在范登堡空軍基地著陸。空軍的聲明中稱:該軌道太空飛行器在首次飛行期間“執行了為期超過220天的在軌試驗”。著陸前,X-37B在低地球軌道啟動軌道機動發動機以執行自主再入。 X-37B項目主管特洛伊·吉澤中校說“在第30太空聯隊、波音公司和空軍快速能力辦公室密切協作的基礎上,當天的著陸使整個X-37B任務成功結束。我們非常高興X-37B項目在第一次任務中完成了所有在軌任務目標” 無人的X-37B空天飛機於4月由“宇宙神”-5火箭從卡納維拉爾角發射升空,其類似於一架小型太空梭,長8.9米,翼展4.5米。 這種可重複使用空間飛行器已歷經多年研製,軍方對於研製目的和在美國軍用武器中的用途只提供了模糊的解釋。空軍官員稱X-37B設計用來“提供一種‘在軌實驗室’測試環境以驗證新技術和新組件”。

國防部對有關X-37B特殊軍事任務避而不談

而且也不透露確切的研發預算——估計為數億美元。工業分析家推測:國防部一定有對這種無人太空飛行器軍事能力方面的考慮,否則不會在這個項目中投入如此多的時間和資金。

設備結構

外形特徵

X-37B由波音公司旗下“幻影工廠”製造,重大約5噸,長8.8米,高2.9米,翼展為4.6米,尾部有兩扇豎尾翼,外形酷似跑車,大小是太空梭的1/4。起飛重量超過5噸。

X-37B的長度大約為29英尺,約為8.8米,寬9.5英尺,即2.9米,翼展大約15英尺,即4.6米,長度接近一輛加長型的勞斯萊斯幻影加長版,因此X-37B的體積比一般的軌道衛星要大,但又小於太空梭,由於其發射方式也使用了火箭,因此X-37B應該被列為迷你太空梭,而不是空天飛機,畢竟X-37B無法實現水平起飛。

內置貨艙

X-37B的內置貨艙能夠轉載貨物、機械臂,那么X-37B在軌驗證太空飛行器的導航控制技術、熱防護材料、發動機技術、空間對接以及載人能力等就是“隱性”任務,美軍可以根據X-37B不同階段來制定各種分級任務。

X-37B的體積雖小,但功能齊全,有一個與太空梭相似的背部載荷艙,尺寸與皮卡車的後貨箱相當,這是X-37B的一個顯著的亮點,載荷能力為大約在2噸左右,內置貨艙可以搭載小型機械臂,抵達軌道後可展開軌道作業,如抓取敵方在軌衛星、破壞太空飛行器、釋放小型載荷等等。為了滿足X-37B的在軌能源需求,其還攜帶了太陽能電池板,可提供不間斷的電力供應。

動力系統

X-37A原先以高純度的過氧化氫和JP-8煤油作為推進劑。但X-37B則改為了甲基肼(MMH)和N2O4的雙組元自燃推進劑,雖然MMH有劇毒,然而技術上則更為成熟。X-37B的在軌機動能力是美軍測試的重點之一,由於X-37B需要對敵方太空飛行器進行偵察、攻擊,因此需要不斷變軌,具備不同高度的軌道機動能力是非常重要的,有趣的是X-37B也需要不斷變軌進行防禦,因為軌道垃圾實在是太多了,稍不留神就有可能偷雞不成蝕把米,被空間碎片擊中而失效。

武器配置

儘管X-37B屬於低軌道太空飛行器,

X-37B和OTV太空飛行器發射結構

其直接的太空作戰能力有限,但軍事專家認為,X-37B可搭載飛彈、雷射發射器等先進武器實施遠程精確打擊,其作戰潛力不可低估。

X-37B升空後可迅速到達全球任何目標的“上空”,利用自身攜帶的武器對敵國衛星和其他太空飛行器採取控制、捕獵和摧毀等攻擊,甚至向敵國地面目標發起攻擊。由此可見,X-37B完全有可能成為“軌道轟炸機”。

偵察設備

截止2014年,美軍的航天偵察能力主要由國家偵察局負責,但存在作戰回響慢、費用昂貴等不足,因此美國國防部決定發展空天飛機以彌補美軍航天偵察能力的不足。

X-37B能夠搭載多種偵察設備,在高空對海陸空目標及外太空目標進行偵察,並將偵察信息實時傳遞給作戰單位。如果這種無人空天飛機可靠的話,可以促使美軍快速大量部署低軌道偵察衛星。

相關詞條

熱門詞條

聯絡我們