超23马赫高速再入，昊龙号航天飞机首次官宣，钱老的梦可以实现了

鹰隼

每逢神舟载人飞船任务都会有一波“航天猛料”，今次神舟十九号任务也没有例外。
在神舟十九号载人飞行任务发布会上，发言人林西强披露了一系列航天任务进展，包括空间站后续空间科学实验、第四批航天员训练、载人登月任务、轻舟货运飞船、昊龙航天飞机等。

其中“昊龙号航天飞机”颇为引人注目，关于这个项目林西强是这样介绍的：
“去年我们发布了空间站低成本货物运输系统总体方案征集公告，并从10家方案中优选出4家进入方案详细设计阶段。经过第二轮择优，最终中国科学院微小卫星创新研究院的轻舟货运飞船方案和中国航空工业集团成都飞机设计研究所的昊龙货运航天飞机方案胜出，获得工程飞行验证阶段合同。”
航空工业成都所不仅能在航空领域推出跨代战机“歼-20”，更突破了100公里卡门线的限制，跨界航天，实现了航空航天两大领域的有机融合。

事实上，这并不是我们第一次尝试航空航天的跨界融合，而这一轮“择优遴选”不禁让笔者联想到三十多年前的那一场“择优遴选”。
发端于上世纪九十年代初期的载人航天工程，在立项之前也进行过一场参与范围甚广的关于“载人天地往返载具”的择优遴选，当时国内不论是航天界还是航空界单位都参与其中，最终评选出了五个方案，分别是，不带主动力的小型航天飞机、带主动力的小型航天飞机、垂直起飞水平着陆的两级火箭飞机、水平起降两级入轨空天飞机、多用途载人飞船。
后来这五个方案被誉为“五朵金花”，而这五个方案中有四个都是带翼飞行器方案，只有一个载人飞船方案。

上世纪八十年代末，在北国冰城哈尔滨17位著名专家汇聚一堂对由“863-2”专家组遴选的几个方案进行打分评议，最终结果是小型航天飞机的分数最高，得分84分，多用途飞船方案得分83.69分，可以看到从纯技术角度看，航天飞机的技术优势是显而易见的。
多用途飞船方案团队认为，飞船既可以搭乘航天员，也可以向空间站运输物资，还可作为空间站轨道救生艇，且所需经费最低，符合我国国情，再就是成熟度更高，安全可控优势明显。
航天飞机团队认为，无论是从技术发展的角度还是从航天飞机可重复使用的性能方面看，都是优势突出，多次重复使用也是经济划算的，而飞船技术花费精力搞出来了，也迟早要被淘汰。

可以说，双方的观点都没有什么大的错误，在两方相持不下的情况下，专家组将这一争论告知了钱学森，钱老是一位战略科学家，他思考问题从来不是单纯从技术角度考虑，而是要实事求是地结合国情国力去考虑，最终他将关键的一票投给了多用途飞船方案，这才有了如今连战连捷的神舟载人飞船。
基于前文梳理可知，选择多用途飞船方案，并不意味着航天飞机方案的落后，恰恰相反，钱老在投给飞船一票后的次年，就致信航天专家黄志澄，在信中他是这样写道的：
航天事业的又一重大发展是空天飞机，尤其是把它作为用半小时即可横跨2万公里的民航工具，所以空天飞机应是21世纪的重大成就……21世纪的中国人一定要在空天飞机上显一显身手，一件国家大事！

不论是航天飞机，还是空天飞机，都属于带翼航空航天飞行器，航天飞机是这一领域的开山之作，空天飞机则是航天飞机的进一步发展成果，这是一种可以实现水平起降，自由进出太空的飞行器，截至目前人类还没有造出真正意义的空天飞机，但人类已经非常接近这一工程目标。
此番推出昊龙号货运航天飞机的航空工业集团成都所，当年在载人天地往返载具评比中也拿出了小型航天飞机方案，那是一款类似法国当时研究的赫尔墨斯小型航天飞机的天地往返载具。

在我国近几十年的航天史中，大放异彩的是神舟载人飞船，但事实上，带翼航空航天飞行器也早已开花结果。
比如，在远程侦察领域服务多年的无侦-8高空高速火箭飞机，这就是一款融合了航空航天技术的特种飞行器，它所用到的热控设计、自主滑翔返回、自主高速着陆等一系列技术都是航天飞机应用的同类型技术。

还有长期保持着神秘色彩的“可重复使用试验航天器”，截至目前已经完成了3次轨道飞行，最长在轨纪录已达276天，且取得了三战三捷的骄人战绩，每一次都实现了精准滑跑着陆于机场跑道。

另外，当年推出“五朵金花”方案二“两级火箭飞机”的某航天单位，如今也实现了亚轨道重复使用运载器飞行演示项目的多次飞行任务成功。
前面说，截至目前人类还没有造出空天飞机，但人类已经非常接近这一工程目标，事实上最先拥有空天飞机的国家也必将是我国，因为我们已经成功研制空天飞机所必备的“组合动力发动机”，这是一种可以在多个高度空域实现动力飞行，并使飞行器最终达到高超音速的跨代发动机。
纵观人类航天史的实践，从载人飞船、到航天飞机，再到如今太平洋两岸带翼航天器事业发展的如火如荼，可以看到，不论是选择何种技术路径，带翼飞行器都是必由之路。比如马斯克的星舰要实现高速再入大气层以及精确着陆，同样离不开带翼设计。

星舰高速再入，翼面与大气剧烈摩擦。

因为带翼飞行器可以实现再入速度的大幅消减与升力可控，从而使飞行器的受热量与过载控制在可承受的范围内。
如今我国带翼飞行器的发展已经呈现出百花齐放的发展态势，不仅是国家队，其它科研单位、民营航天公司也纷纷推出了带翼航空航天器项目。以我们的工程化应用能力，与市场需求，完全有条件且有能力实现后来居上，昊龙号这款再入速度超23马赫的货运航天飞机将会为这一论断画上浓墨重彩的一笔。
为什么我国带翼飞行器发展速度可以这么快？首先要归功于战略决策的正确，几十年来在高超音速飞行领域投入了大量的人力物力，如今我国是唯一拥有打通空天往返飞行走廊“高超音速风洞”装备体系（JF-12复现高超声速飞行条件激波风洞+JF-22超高速风洞）的国家。

风洞并不是研究飞行器的必须装备，没有风洞也可以研制，但要耗费大量的时间与人力物力进行实际飞行试验，以验证设计的正确性，比如美国X-51乘波者验证飞行器当年数次试飞，结果是败多胜少，其中一个很大的原因就是风洞试验条件有限，无法复现其在高超音速飞行条件下的实际工况。
风洞是研制飞行器的“加速器”，很多数据不需要实际飞行，在风洞中吹吹风就能高效率获得一系列高价值数据，然后结合实际飞行试验，就能在更短的时间周期内完成项目研制任务。

比如我们东风快递家族中的双锥体战斗部、乘波体战斗部，为什么每隔短短几年就能推出新装备，从而让强敌感受到了前所未有的技术压力，其中一个很重要的原因就是我们比他们更早认识到了这一装备领域的战略优势，并率先将这种认识付诸实践。