近日，中央电视台报道称，航天三院正在研发一种空天飞机，可通过普通机场起降并可执行航天发射任务的空天飞机。该项目被成为“腾云工程”。

    据报道，新一代的空天飞机可用于卫星发射、载人载货、太空救援等任务。工程目标是在2030年之前设计并制造完成可重复使用的空天飞机。类似的项目还有英国的“云霄塔”空天飞机。不过和英国人直接追其单极入轨不同，腾云工程将分两步走。

    航天飞机的机翼就是为了降落准备，发射时完全是徒增阻力。传统化学火箭的技术瓶颈非常明显，主要面临着几个问题，无法有效使用大气层内的空气动力，而且必须自带氧化剂，结果就是可用载荷相当低。美国的土星-5号，火箭发射重量高达3000吨，却只能把100吨的载荷送到近地轨道。

    据了解，腾云工程项目在第一阶段的技术难度比起“云霄塔”的直接入轨是相对较低的，但是第二阶段则非常值得期待，如果是要达成单级入轨，那么技术上应该是类似“云霄塔”空天飞机的原理。

    “云霄塔”采用氢燃料组合循环发动机，在大气层内时将高压空气与液氢混合燃烧，类似于喷气式发动机，并且通过冷却空气产生液氧。当飞行器抵达大气层边缘时，切换至封闭工作状态，液氧混合液氢燃烧，此时的工作原理类似于传统的液氧煤油发动机。这样的话，航天器本身不携带氧化剂，就解决了传统火箭运载器运输载荷低的问题。

    “腾云工程”第一阶段实际上是一个和军用发动机项目有所重叠。如果采用两级入轨，那么第一级推进器必然采用喷气式发动机。这个阶段主要是为第二阶段的各种技术要求铺路以及积累经验。比如可重复使用航天器的隔热问题。

    超高音速飞行时的摩擦生热非常严重，机身的温度将超过1400度，对应的耐热材料很可能会采用碳-碳复合材料，并且超高音速飞行器的气动设计相当复杂，比如要考虑高温扰动、激波、边界层等问题。

    而为了提高运输载荷，一级运载机必然追求高超音速飞行能力。高超音速飞行需要变循环发动机乃至于冲压式发动机，这就相当于给未来的第六代战斗机发动机做准备了。