飛機是在大氣層中飛行的，飛機發動機是利用空氣中的氧氣助燃的。火箭是要飛向太空的，所以，火箭發動機是自帶氧氣或者是燃料本身就是不需要氧氣就能燃燒的複合燃料。如果飛機改用火箭發動機，不但增加的推力有限，而且還要自帶兩倍於燃料的液氧，所以是不可能被採用的。

出這個題目的朋友、對艦載機的起飛方式是：“只知其一、不知其二”、“只知其然、不知其所以然”……

聽孔某：胡言亂語、一通神侃……

出題目的朋友也許不知道、火箭助推飛機起飛方式早都出現了！

而且是用火箭助推飛機起飛直接用於--運輸機。

以美國為例：

美海軍有一支飛行表演隊：“海軍藍天使”。

這一支飛行表演隊用於“炫耀”的”工具”之一是“F-18”大黃蜂艦載機。

還有一款：C-130T/“Fat.Albert”螺旋槳戰術運輸機。

沒問題，美海軍航空兵的“C-130T”運輸機絕對可以依靠機身兩側的…火箭助推器從航母甲板起飛……麼嘛達！（美國/前蘇聯都進行驗證試飛）。

用火箭助推器、完全可以實現飛機從航母甲板上的起飛……但是！無法保障它們能成功降落的航母甲板。

以美國/以及當代世界上最大的航空母艦“福特”級為例：弦號CVN-78

/UssGeraId…R.Ford，飛行甲板長：337米。在火箭幫助下-C130T也只能實現從航母甲板是起飛、不保證它能成功降落的航母上……。

因為，大型運輸機的降落滑跑距離、航母甲板根本沒有能力滿足需要。（欄阻索承受力更達不到/機體結構也承受不起）！

短距起飛世界各國都進行過試驗、而且是成功的實施了短距起飛實踐。世界各國都無法實現短距降落（運輸機）。

自從1981年4月12日世界上第一架太空梭哥倫比亞號升空至今，已先後有6架太空梭遨遊過太空。其中5架是美國製造的，它們頻繁升空進行載人航天活動，取得了巨大成果，但有一架因故障凌空爆炸，使機上所有航天員全部遇難。

前蘇聯製造的另一架太空梭僅進行過一次無人駕駛的自動飛行便銷聲匿跡，再也沒有露面。 故美國太空梭是20世紀唯一一種可用的載人天地往返運輸系統。

　　展翅高飛上九天

　　早在本世紀30年代，奧地利人森格爾就繪製了用火箭發動機作動力裝置的飛機草圖，試圖進行高空高速飛行。

但因技術條件的限制，當時根本無法實現。不過從此，發展一種可重複使用的火箭飛機，作為飛向宇宙空間的工具的思想就從未間斷過，人們一直在研究一種能像普通航空飛機一樣的、可進行天地往返的太空梭。 到了60年代末，人類已經研製了多種洲際導彈、運載火箭、載人飛船和大型噴氣客機及運輸機。

這為太空梭的研製積累了經驗，儲備了技術。

　　進入70年代後，發射衛星、載人飛船和其它宇宙飛行器依然只使用一次性運載火箭，即每次發射都要消耗一枚火箭，就如同“狗熊掰棒子，掰一個扔一個”。 有些專家感覺到，這樣做太不經濟了。

另外，用宇宙飛船作為載人航天運輸器，也是“一錘子買賣”，不能重複使用。於是，在耗資巨大的阿波羅登月工程行將結束之際，美國於1972年開始把人力、物力和財力轉移和集中到研製可部分重複使用的太空梭專案上來。

　　研製太空梭的最主要目的是利用其可重複使用性來降低天地往返運輸費用。 它是集現代航空技術、火箭技術和空間技術於一身的綜合產物，既能作為運輸工具，又可像飛機一樣在繞地球的軌道上執行，返回地面經維修後可再次發射使用。

有人稱它為普通飛機和宇宙飛船的“混血兒”。

　　美國在設計垂直起飛、水平降落的太空梭時，除考慮使運費降至原來的1 /10外，還有一個目的是將航天員升空時所受的超重減為一半，即只有大約3倍於地面正常重力的壓力（航天員坐飛船在發射加速階段所受到的超重力是大約5～6倍於地面正常重力的壓力），這將是任何一個沒有暈車病的健康人都可以承受得了的，使各行業的人均能登天。

　　人們最初提出太空梭方案，是想讓太空梭在人類飛行的漫長曆程中豎起一個新的里程碑，因為它兼有運載火箭、載人航天器和高效能的多重特性，可大大提高航天活動的經濟效益，使航天技術的發展進入一個更高的階段。

為此，美國、前蘇聯、法國和英國等都曾對太空梭的方案做過探索性研究工作，但最終只有美國研製出了實用型太空梭。 美國的方案是，整個飛行器由可回收重複使用的固體助推器、不可回收的外貯箱和可多次使用的軌道器組成，能載7名航天員，起飛加速度不超過3ｇ（重力加速度），正常降落時不大於1。

5ｇ。

　　經過10年努力，1981年4月12日，恰值世界第一名航天員加加林上天20週年之日，世界上第一架太空梭——美國的哥倫比亞號作了處女航行。 這具有歷史意義的54。

5小時的太空遨遊，意味著載人航天進入了一個新階段。

圖1 奮進號太空梭整裝待發

　　當代超級飛機

　　如上所述，美國太空梭由固體助推器、外貯箱和軌道器組成。其中軌道器的外形類似普通飛機，通常所說的太空梭就是指它。

它是整個系統中唯一可以載人且真正在地球軌道上飛行的元件。

　　軌道器長37米，翼展24米，跟一架大型噴氣式客機的大小差不多，不帶有效載荷時自重68噸。它所經歷的飛行過程及環境比普通飛機要惡劣得多，既要有適於在大氣層中作高超音速、超音速、亞音速飛行和水平著陸的氣動外形，又要有能承受再入大氣層時高溫氣動加熱的防熱系統。

結構部分由鋁合金製造，表面用可重複使用的隔熱材料保護。軌道器可重複使用100次。整個機體分機頭、機身和機尾三段。

　　機頭是軌道器的駕駛艙，處於正常氣壓下，分駕駛室（4個座位）、生活室和儀器裝置室三層。

駕駛室在上層，其前面兩個座位是駕駛員和指令長座位，後面的兩個可供工程師或其它專家乘坐。 生活室在中層，內有廚房、衛生間和氣閘艙。氣閘艙後面有一個艙口，在軌道飛行時，駕駛艙中的人員可透過此口走到後面的貨艙裡去。

中層還有一個很大的邊門，供起飛前或著陸後人員和裝置從這裡進出。裝置室在下層，主要裝載環境控制裝置，以保持駕駛艙內的氣壓、溫度和溼度等條件。航天員在駕駛艙內可穿普通地面服裝工作和生活。

　　機身是一個長18米、直徑4。

5米、容積300立方米的大貨艙， 可裝20～30噸貨物。它可裝載各種衛星、空間實驗室、大型天文望遠鏡和各種深空探測器。貨艙裡裝有機械手。機械手可伸可屈，可隨意轉換方向，最遠能伸到15米遠的地方。

坐在駕駛艙裡的航天員可透過電視或目視觀察，準確地操縱機械手，把10多噸的貨物釋放到太空或把太空中的人造衛星捉住並回收到貨艙裡。

　　機尾裝有三臺以液氫/液氧為推進劑的主發動機，總共能產生6。

3兆牛的推力。兩臺變軌發動機每臺可產生26。5千牛的推力。

　　軌道器的三角形機翼和垂直尾翼使太空梭在返回地球過程中在大氣層中飛行時具有良好的穩定性和操縱性，能像普通飛機一樣飛行自如。

　　機上各種裝置所需電源由3個氫氧燃料電池和3個鎳鎘電池提供，每個氫氧燃料電池可發出7～10千瓦的電力，而鎳鎘蓄電池供給短時間內需要大電流的裝置的用電，並作為燃料電池的備用電源，每個容量是10安時。

　　太空梭系統的外貯箱用於貯存軌道器主發動機入軌用的全部推進劑。它可裝700噸左右的推進劑，位於軌道器下方，是唯一不可回收的部件。

　　兩臺固體火箭助推器平行裝在外貯箱兩側，每臺的推力惟12。

74兆牛， 可重複使用20次。

　　太空梭是第一次把航天與航空技術高度有機結合起來的創舉。 它由起飛到入軌的上升階段運用了火箭垂直起飛技術；在太空軌道飛行段運用了航天器技術；在再入大氣層的滑翔飛行和水平著陸段運用了飛機技術。

因此，它能完成多種任務，包括人造地球衛星、貨運飛船、載人飛船甚至小型空間站的許多功能。它還具有一些一般航天器所沒有的功能，如釋放、維修和回收衛星等。

　　瀟灑的全能冠軍

　　有人把太空梭的正式飛行看作是繼阿波羅登月計劃之後空間時代的第二個里程碑，這是因為它為空間活動展現了極其美好的前景。

它可使發射費用和有效載荷的研製費用大幅度下降。美國有些大型軍用衛星因為體積大、質量大，用運載火箭發射力不從心，只能靠太空梭送上太空。 太空梭的大容積貨艙可以大大放寬對有效載荷尺寸和重量的限制，改變過去要求有效載荷必須體積孝質量輕的原則，大幅度降低了有效載荷（如衛星）的研製費用。

它還可把有效載荷的重要分系統搞成備份或攜帶更多的分系統，從而延長衛星等的壽命或增加衛星功能。這些均有利於節省有效載荷總費用。

　　太空梭的經濟性也表現在能在軌回收、檢修衛星和更換失效衛星的元件。

這不僅能節省費用，還可以縮短研製週期和提高使用效果。美國哈勃太空望遠鏡在軌執行期間，已用太空梭進行過兩次修理，極大改善了這一價值連城的太空“巨眼”的功能，延長了使用壽命。

　　用太空梭還可以擴大空間活動的規模和範圍。

太空梭貨艙體積龐大，能裝20～30噸貨物，並設有起重能力很強的機械手，在軌道上可部署幾乎任何型別的有效載荷，能把過去因形狀和體積因素而無法用火箭運載的一些裝置送入近地軌道。

美俄等國於今年開始建造的國際空間站的許多部件，都將用太空梭送上太空並由航天員在軌道上組裝。 用太空梭釋放衛星時，可根據所要釋放的各顆衛星的不同要求，改變太空梭軌道，從而把各顆衛星放入各自的軌道。

　　利用太空梭能使航天技術逐步接近航空技術中飛機的活動能力和水平。如上所述，在設計它時注意了過載控制，從起飛到返回地面的整個過程中，加速和減速都很緩慢，因此對航天員的身體要求大大降低，可把稍加訓練的科學家、工程師、醫生和教師等送上太空，從事其它空間工作。

載人飛船返回時只能在海口濺落或在荒原上徑直著陸，航天員生命安全有一定危險，而太空梭可水平著陸。這就使空間活動的安全可靠性大體接近航空標準，使空間事業從探險階段進入實用階段。

　　太空梭在軍事上具有極大的潛力和重要的作用。它可在軌捕捉和回收軍用衛星或加以破壞，因而具有反衛星的能力。 它不僅能在軌發射各種軍用有效載荷，也可檢修偵察衛星和為其補充燃料、更換膠捲，提高偵察能力，並能進行載人軍事偵察。

有人還擬讓太空梭攜帶戰略武器進入太空，用作載人轟炸機。

　　多面手來之不易

　　太空梭以其獨有的重複使用性、多用途性、經濟性和良好的環境條件，為人類的航天活動開闢了新的途徑，但這是以解決了大量複雜的技術問題為代價換來的。

例如，從空氣動力學上說，太空梭的外形比火箭、返回式衛星和飛船要複雜得多，尤其是在再入飛行時，軌道器要由近30倍音速降到亞音速，由稀薄大氣到稠密大氣。這不僅要進行理論計算，更要做大量不同條件下的地面風洞實驗。

在推進方面，火箭發動機一般僅能使用一次，工作時間在幾分鐘之內，而太空梭的發動機卻要多次重複使用，壽命期間的總工作時間累計長達數小時之多。 所以，推進是太空梭重要的關鍵技術，在設計、材料和工藝等方面要求極高。

就防熱設計而言，一般返回式航天器只使用一次，再入防熱問題較易解決，而太空梭外形複雜，又要重複使用，因此它在返回地面時，對周圍空氣的壓縮和摩擦產生的高溫高熱的防護和處理問題很複雜，要求有適合大面積複雜構形的耐高溫、抗沖刷、重量輕、能多次使用的高階防熱材料，維修也應方便。

太空梭系統複雜，要經受各種惡劣環境，又要載人，因此須有安全救生系統。

　　也許正因為如此複雜，太空梭投入使用後並未達到預期目的。它的發射費用並沒有像預料的那麼便宜，每次發射後都要進行檢修，不可能頻繁飛行。

更主要的是用航天飛機發射衛星時需有2～3名航天員陪著上天，這樣做既不經濟也不安全。 所以，從1986年挑戰者號太空梭失事後，美國就停止使用航天飛機發射商業衛星了。美國空軍也放棄使用太空梭。

太空梭目前只能稱得上是當代世界上用途最廣，但成本很高的大型運載工具。由此可見，登天之路並不平坦，人類還沒有找到物美價廉的“天梯”。

　　前蘇聯研製的暴風雪號太空梭於1988年11月15日升空進行了第一次、也是至今唯一一次飛行。

這次不載人試飛只花了3。5個小時，繞地運行了兩圈。美蘇太空梭的外表尺寸和內部分系統及其佈局很相似，但也有一些重大差別。例如，前蘇聯太空梭的軌道器沒有主推進系統。它是由能源號運載火箭發射的。

這樣做的缺點是發射費用高，但可大大減輕太空梭的起飛重量，從而發射更重的有效載荷。 此外，能源號火箭還可用於發射別的航天器，而美國太空梭的三大部件是一個完整的系統，三者缺一不可。

　　而今邁步從頭越

　　太空梭存在的種種不足使航天專家們早就想研製一種新的太空梭來取代它。美國、英國和德國曾競相熱衷於研製一種可以像普通客機一樣水平起降的太空梭。 它同時載有火箭發動機和航空發動機，在大氣層內飛行時使用後者，在外空則使用前者。

但經過一段研製後發現其技術太複雜，所以又紛紛下馬了。有關新一代太空梭還有多種方案，但目前只有一種被列入正式研製專案，它就是從1997年開始由美國洛馬公司研製的X-33/冒險星。

　　X-33/冒險星是一種可重複使用的單級火箭運載器， 其中X-33僅是一種縮比型的試驗型火箭，擬在1999年進行飛行試驗；如獲成功，則繼續研製實用型的運載器冒險星。

　　冒險星是三角形、無翼的升力體式飛行器，起飛質量不足太空梭的一半，空重不足太空梭的三分之一，但近地軌道有效載荷能力比太空梭大13。7％。雖然它也是垂直起飛、水平降落，但不需用助推火箭，故可避免使用大量一次性部件。

之所以沒采用水平起飛方式，是為了省去沉重的起落架，儘可能增加有效載荷。

　　由於機翼只有在著陸時才發揮作用，在升空時是負擔，因此冒險星採用無機翼設計方案。這樣雖然升力小了，但返航時因燃料已用完，重量減輕了許多，故可在2500米的普通跑道上著陸。

冒險星之所以只用一級火箭（目前的太空梭是用一級半火箭發射，其中固體助推器算半級）就能登天，是因為它採用新型輕質堅固材料和新型發動機等技術。 它擬採用的直排氣動塞式噴管發動機能隨飛行高度的變化而用外部空氣壓力自行調節氣流的形狀，所以效率極高，推重比達77～84。

這種發動機結構簡單，堅固耐用，只是研製風險較大，所以洛馬公司給新一代太空梭起名為冒險星。但若能研製成功，冒險星的天地往返費用只是現在的10％～20％。

　　儘管第一代太空梭不盡如人意，但它廣泛的用途目前還沒有一種航天器可與之相比，因此現在還無法取代它。

它仍是本世紀最偉大的科技傑作之一，併為今後太空梭的發展奠定了基礎，積累了經驗。

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一句話，太空梭過載小，是因為它加速、減速慢。

你要區分清楚飛機航空發動機和火箭發動機的本質區別：產生動力的工作方式不一樣。航空發動機需要吸入空氣經過燃燒壓縮後高速噴出產生推力，而火箭發動機則不需要外界空氣，直接由氧化劑提供氧氣內部燃燒產生氣體後高速噴出，從而產生動力。

另一個原因：使用壽命不同，火箭發動機都是一次性的，而航空發動機，中國製造的能達到1500小時以上，美國和西方甚至5000到一萬小時，俄羅斯普遍3000到6000小時。

理想很美好，現實很殘酷。

火箭助推的起飛方法其實早都試用過了，只不過用在航母上得不償失。首先，航母和艦載機安全問題難以保證。看過航母起降影片的人都知道，航母甲板上人頭攢動十分忙碌。許多艦載機、裝置甚至彈藥都臨時放置在甲板上。而火箭助推起飛時會產生巨大的尾焰，一旦引燃油料就會導致全甲板遭殃。現在的航母是透過擋焰板來避免尾焰的危害的，而火箭助推產生的尾焰遠比發動機尾焰大的多，因此也更加危險。而且助推起飛的火箭普遍都是固體動力，本身也是十分危險的火工品，一旦燃燒起來很難撲滅。

其次，效率問題。這同樣是由尾焰帶來的，為了避免尾焰的威脅除一架起飛的艦載機只能放置在機庫裡待尾焰消散後才能運送至甲板上。而現在即使是滑躍起飛的航母，都能同時起飛兩架艦載機，更不用提核動力的彈射航母。因此，採用火箭助推動力得不償失。

其實冷戰時期，火箭助推起飛一度很流行。冷戰期間，東西方面臨的一個共同問題就是機場跑道被毀後戰機如何起飛。其解決方案有二，一是搞公路起降，二是搞火箭助推起飛。火箭助推這種方式在面積充裕的陸地機場是完全可行，當時的攻擊機、戰鬥機、運輸機乃至轟炸機都進行過相關訓練。更為極端的就是所謂的“0距離起飛”，這種做法和發射導彈十分類似。通常使用支架將戰鬥機架起來，然後透過助推火箭發射出去。但後來科學家們發現，如果機場被毀了飛機也無非降落了這不就等於搞了個載人導彈，所以也沒有形成太大的影響力。

其實航母上的火箭助推起飛試驗冷戰時期也做過，美軍曾經給P-2V反潛巡邏機上安裝了8個助推火箭臨時充當核轟炸機。因為在那個年代只有轟炸機才有攜帶核武器的能力，為了擴充套件作戰半徑值得取此下策。承擔這項試驗的是中途島級羅斯福號航母，1951年7月這項試驗成功，但因為導彈技術的發展也只是曇花一現。

時至今日，火箭助推技術已經找到了自己的用武之地，那就是應用於極端起降條件下的大型飛機上和小型無人機上。我們經常可以看到這樣的影片，一架體積碩大的C130運輸機用滑橇在極地冰原上滑行，它的身後噴射出巨大的煙霧。這就是進行火箭助推的運輸機，極地地區的冰雪非常不利於滑跑，因此採用火箭助推來提高飛機的起飛效率。

此外，美國海軍的藍天使飛行表演隊也將C130的火箭助推起飛作為表演專案保留了下來。而在艦艇上，有時放飛無人機或靶彈也是透過小型火箭完成助推。對現代航母而言，所有可以提升戰機出動效率的辦法其實早都試驗過，但只有滑躍起飛和彈射起飛是最穩定，成熟的技術。

其實美軍很早就在航母上做過火箭助推試驗，現在也保持有相關的技術，陸地上的短場火箭起飛也不是問題。之所以航母沒使用這種技術，原因很簡單：火箭助推太麻煩了，艦載機、彈射器的效能也足夠，並不需要火箭強行摻和起飛，把問題搞複雜化。

上圖.從“中途島”號航母上火箭助推起飛的P2-V“海王星”

1949年時，正是世界對火箭技術最感興趣的年代，人們把火箭當做極有前途的發展事業，“火箭助推”當然也成了重點，美軍試驗了很多次航母甲板的飛行，可以說取得了相當的成功。

然而，火箭助推系統隨即很快被冷落，這種起飛實在是高成本、高難度、高失誤的“三高”典型，而且它的尾氣也一點都不環保，令整個甲板都很尷尬。

上圖.籠罩整個“富蘭克林號”航母甲板的火箭起飛

看過反艦導彈發射就會明白，它們發射時往往伴隨著特別大的濃霧，小小一顆導彈就能籠罩半個驅逐艦，這要是接二連三的發射艦載機...那場面可以配西遊記主題曲了。

除了之前二戰後的嘗試，C-130運輸機上也曾經開發過火箭助推系統，有一部保留在了“藍天使”飛行表演隊的海軍陸戰隊表演機上，不過隨著當年火箭的耗盡，它已經在2009年後停止了火箭表演。

名為RATO的8個助推火箭安裝在特技表演機“胖阿爾伯特”的肚子部位，起初它只是為了實現運輸機短場或大載重起飛的工具。由於技術障礙重重，可靠性不高，成本高昂，美軍雖然沒有放棄使用，卻總是小心翼翼。

這種“RATO”火箭每個能產生1000磅推力，能很快將巨大的“大力神”以45度角托起，但相應的，飛行員得承受2個G的過載。而普通的艦載有彈射器的話，根本不需要火箭。

上圖是70年代末的C-130火箭助推試驗，這些安裝在機翼和機身的火箭系統比“胖阿爾伯特”的火箭系統更高效，里根政府曾經希望透過火箭系統完成大型飛機的短場起飛和短距降落，以解決德黑蘭的人質事件中人質輸送問題。

當時洛馬承擔了這項代號“Credible Sport”的改造工程，他們2個月內為一架C-130安裝了火箭推進裝置，然後又花了2個月完成試飛，讓C-130完成了150英尺（約46米）的起飛，然後飛機墜毀了。

火箭助推的操控性永遠是大問題，哪怕NASA的宇航技術也暫時解決不了這個問題。大失所望的美軍中斷了“Credible Sport”計劃，只遺留下來了一些成品技術。

火箭技術的成本昂貴也是重要的原因。別看現在火箭技術成熟，一會兒RPG神教，一會兒導彈亂噴，實際上高推力火箭相當昂貴，小一點的國家甚至根本觸控不到這種技術。火箭很難重複使用，每次助推都得丟掉一部帶發動機的箭體，這實在是太令人肉痛了。

看看航母的艦載機出勤架次就知道，利比亞內戰期間，法國“戴高樂”號航母單月出勤架次為240次，而美軍的尼米茲級在科索沃戰爭中做到了1天160架次。很顯然，這些出勤架次如果伴隨著助推火箭成本，將是一筆天文數字。

航母什麼最重要？美華人會用幾十年的使用經驗告訴你：單位出勤率最重要。這關係到航母的直接作戰效能；短時間內能升空的戰機越多，航母的攻防能力就越強大，這也是航母使用彈射器的原因之一。美軍航母甚至開闢了4彈射器跑道，他們能以平均18秒一架的速度升空戰機。

所以，助推火箭放在這裡其實是個累贅，人們平時需要安全的防護和儲存火箭，戰機升空的時候需要分配人手將它們取出來，然後像導彈一樣推進機庫或升上甲板，然後再花費一部分地勤人手將它們安裝好。

這樣多麻煩？人手、時間都被浪費掉，完全得不償失。別等到滑躍式航母和彈射器航母都升空一大堆艦載機了，你還在滿頭大汗的安裝除錯火箭推進器。

早就有了啊。

各種飛機其實都有掛火箭起飛的選項的。

只不過，起飛的時候甲板上畫風清奇。

火箭所產生的煙霧如果久久不能散去的話，那麼第二架飛機就很難起飛了。

同時呢，火箭這種東西並不是十分可靠，尤其是在飛機上捆綁了一大堆小火箭的情況下，故障率會以幾何指數上升的。

再有呢，就是火箭起飛其實是一個很短的過程，火箭只有一個瞬間可以達到最大的推力，這樣得控制一個視窗期。只有在視窗期內點燃火箭那麼才可以達到理想推力。

在陸地上由於有較長的跑道實施起來容易一些。但在航母跑道長度有限的情況下就全憑飛行員的技術了，所以複製性並不是很強。

最後，其實大部分航母上的戰機都是專門為航母所設計的，起飛特性已經是設計好的了，也沒有必要利用這種方式進行起飛。

火箭起飛其實更多的在於大型運輸機或者轟炸機在大載重量下大起飛場景。

這些都是偶發事件，沒有多少戰機設計是每次都用火箭才能起來的。