空天母舰

　　空天母舰，未来作战武器。搭载的是既能在太空作战，也能在大气层飞行的空天战机。空天母舰是以舰载机及动能武器、激光武器等为主要武器并作为其空中活动基地的大型飞行器。

　　概念定位

　　空天母舰搭载的是既能在太空作战，也能在大气层飞行的空天战机，是以舰载机及动能武器、激光武器等为主要武器并作为其空中活动基地的大型飞行器。

　　未来的空天母舰采用分段式发射，用火箭运载发射升空；再根据不同作战需求，取某一高度为运行轨道，类似于空间站的组装方式进行拼装成型，并通过变轨来调整空天母舰运行姿态与路径。

　　在舰载机的发射方式上，使用坠落式起飞。顾名思义，就是利用舰载机从空天母舰上坠落时的重力势能来提升自身动能 娄辜盏工；的方式。由于升力与速度是平方倍数关系。坠落式起飞时，空 本科生天母舰能提供给舰载机海上航空母舰所没有的重力势能。在不能弹射起飞的情况下，飞机跃出甲板时速度低，攻角向下，法向过载远小于l，这时飞机类平抛，随后重力势能转换为动能，飞机加速飞行，使平抛曲线改变，此时法向过载慢慢增加，到超过1时，飞行员改变飞机机翼姿态，进而改变攻角，舰载机由俯冲转为爬升。以上充分证明了坠落式起飞方式在理论上的可行性。同时也可以通过电磁弹射方式来发射舰载机。1

　　技术特点

　　航天技术方面：控制上用自身动力加速减速来改变轨道高度，并结合更复杂的控制方式来实行各方向变轨，这对航天控制技术是一项挑战。

　　材料方面：作为空天母舰，不仅要具备航空能力，也要能穿梭大气层具备航天能力，所以对所选材料要有极高的要求。该材料必须具备材质轻且抗高温高压的基本性能。

　　动力能源方面：考虑核能与火箭推进器。为了节约能源，结合不同环境的要求，大气层内与外太空所用的推进方式不同。

　　尽管空天母舰的设想较多基于科幻电影的想象，但很多科幻电影中的想象已经变成了现实，未来的发展还需要我们大胆的设想与努力，更何况走向宇宙也是人类社会进步的必然趋势！空天母舰不仅仅作为一种武器，它的研发也将会带动一系列产业技术的发展升级，将使人类走向新的时代。

　　产生背景

　　在现代战争中，巡航导弹已越来越多地发挥着重要作用。实际上，巡航导弹是一种“无人驾驶飞行器”，而发射空基巡航导弹的飞行器就是一种“空中母机”。如果从空天一体化全维战场的角度来看，这种“空中母机”也可称为“空天母舰”。

　　在未来战场中，“空天母舰”将在卫星、预警机、侦察机、电子战机和武装补给飞艇等各类飞行器的保障之下，游弋于空天之中。“空天母舰”上将搭载具备各种功能的空天飞行器，它们可能包括巡航导弹那样的“自杀式武器”，也可能施放无人操纵的可回收的飞行器去猎杀目标，或者是有人驾驶的飞行器对空天、陆地或海洋目标进行精确打击。

　　一旦“空天母舰”发展成为一种成熟的通用化大型空天武器平台，它将成为继航空母舰之后的另一种霸王，它也可能取代航母的地位，成为未来战争的主角。

　　武器性能

　　研发中的空天武器

　　美国、俄罗斯、欧盟等国正在研发和设计中的“空天母舰”，是一种高超音速的空天运输平台，具有推进效率高、燃耗低、载荷量大、飞行时间长等优势，能实现全球范围空天一体化快速打击。

　　“空天母舰”的长度达500-1200米，高度达50-100米，载荷量达到了空前的8000吨，将全面超越当今的“空中大哥大”——空客A380。这种“空天母舰”的最高时速为3万千米每时，可在海拔200千米的绕地轨道安全飞行。

　　在有人驾驶时，它能在常规机场水平起飞和着陆，还可在大气层内飞行，因而“空天母舰”仍具有常规飞行器的气动外形，但它的飞行速度将史无前例地超过5马赫(暂时无法实现)，比子弹还要快，从美国首都华盛顿飞到日本东京只需两小时。

　　设想中的“空天母舰”也可进行大气层外的轨道飞行。由于没有了空气阻力，此时的飞行速度将高达25倍音速，仅需90分钟就能绕地球一圈，几乎可实时到达地球上空任何一个角落投入战斗，令敌手无暇反应。

　　主要问题

　　“空天母舰”的作战模式既不等同于太空战，也不等同于空战，而是一种跨形态作战。它是一种快速反应的跨大气层飞行的新颖运输机，也是一种装备有先进探测设备的侦察飞行器，还可能是一种灵活并可重复使用的太空发射平台。在未来的空天一体化作战中，它既可以当作航空兵参加战斗，也可以作为“天军”与太空“敌人”厮杀。它是一种比航天飞机更为灵活、战斗力更强的新型空天武器。

　　按照美国的新军事战略，今后将大幅削减海外驻军，关闭海外基地，由此留下的空当将由远程战略武器来填补，未来的“空天母舰”就可能是其重要组成部分之一。

　　然而，无论是从效用性、时效性和应用范围来看，还是从制造和使用的成本来说，“空天母舰”的未来角色，主要还在于战略威慑和执行特殊任务，不可能像普通军用飞机一样批量生产和成建制列装。而具备空天飞机特征的第六代通用战斗机，则更具有实际意义。不过，如果航天科技进一步发达，使用核聚变发动机，那么“空天母舰”的一切问题将迎刃而解。

　　作为长时间航行于空中的大型作战单位，考虑到长时间航行的能量消耗和反应速度，机体可能将考虑穿越大气层到外层空间，但是由此带来的问题是外层耐热材料的反复使用。

　　发展状况

　　美国军方从1982年开始实施“空天母舰”计划，总费用预计为数十亿至400亿美元，由美国国防部和国家航空航天局联合进行技术研究。

　　为了解决在大气层中持续高超音速飞行的问题，1985年以前在氢燃料的空气涡轮冲压发动机和超音速燃烧冲压发动机的技术研究方面已有所突破{1986年~1988年，集中进行这类发动机的方案论证工作，并加速发展机体设计、动力装置等关键技术；1988年后着手研制一架试验样机，1992年-1995年期间进行飞行试验。

　　不久前，一份被删除了核心内容的英国国防部绝密文件披露，一架神秘的“黑色飞机”屡屡掠过英伦上空，极限高度上的超高速飞行，令英国皇家空军所有的战机束手无策。情报部门断言，它就是流传已久的、美国波音公司正在秘密研发的“暗星”。

　　2006年年底，“暗星”全尺寸原型机首次成功试飞。随后，五角大楼迅速进行了评估，并将其定性为“适用于放置小型军用卫星，回收间谍卫星，能在轨向敌对国家发射核武器或者空对地新型武器的作战平台”。

　　2007年6月，美国空中作战司令部为五角大楼的决策者们进行了一次与众不同的演习——“空天母舰”扮演主角的未来全球战争。在假想的演习中，“敌国”的核导弹准备就绪即将发射的一刹那，在地球亚轨道上游弋的美国“空天母舰”释放出太空战斗机，在短短5分钟内就向对手投射了精确制导炸弹，准确地摧毁了它们的地下指挥所、地面防空火炮阵地、核导弹发射场的控制中心等目标。经过这群“开路先锋”的“狂轰滥炸”，美空军常规战机随后不间断地突入“敌国”上空，刹那间就取得了制空权。

　　与其他母舰区别

　　区别1：空天母舰异于航天母舰。航天母舰虽然在太空威力巨大，但不具备大气层内起降的能力，这使得其在地球和太空之间出现断档。反之，空天母舰则同时具备大气层飞行和外空作战能力，其机动性远远超过航天母舰。漫威漫画系列中已经出现了这一类的科幻产物。

　　区别2：空天母舰异于航空母舰。航空母舰活动范围是在海上而不是在天空。

　　应用领域

　　随着中国对空天战略认识的逐步深入，对外太空防御意识的增强，再比照中外空天力量的对比差距。我国空军转型“空天一体化”的战略思想就变得愈加必要。

　　空天母舰是以舰载机及动能武器、激光武器等为主要武器并作为其空中活动基地的大型飞行器，类似于航空母舰，但其活动范围不是在海上而是在天空。可随时为战斗机或空天飞机补充燃料和弹药。因为它是在天空中，可以在极短时间去往地球上任意地点而不是局限于海上。所以可以做到大范围快速打击。且攻守兼备，可有效进行对地表打击以及太空反导、反航行器。无论是在战术威力上，还是战略威慑上，都有重大意义。

　　空天母舰将是人类战争从陆海空到空天领域的转型性新式武器。它将促进现有航天技术的发展，推动航空与航天结合进程。将会是中国发达基础工业所带来的技术升级结晶。无论对人类未来全球格局划分，还是对中国维护世界和平的主张都有着重要意义。1

　　本词条内容贡献者为:

　　刘军 - 副研究员 - 中国科学院工程热物理研究所