
虽然吧,每个字我们都能看得懂。
但是吧,组合在一起,完全看不懂这是什么意思。
那么,西工大到底搞出了个什么“怪物”出来呢?
壹
首先,我们来谈谈飞天二号到底牛X在哪。
咱们都知道,在国际上有个段子,叫:中国行,我也行。但凡中国搞出一种东西,紧接着阿猫阿狗的同类产品都突然冒出来了。
就比如中国搞出了隐身战斗机,紧接着土耳其就试飞了KAAN,韩国试飞了KF-X,就连印度也做出了自己的AMCA战斗机的PPT。
还有大型驱逐舰,中国搞出了052D、055,紧接着韩国拿出了“世宗大王”驱逐舰,土耳其搞了TF-2000,甚至朝鲜都手搓了两艘。
中国搞出了超高声速导弹,然后什么俄罗斯啊、伊朗啊、真主党啊,甚至穿拖鞋的胡塞武装都搞出来了,而且实战了!
很多人都纳了闷了,高超声速武器这种妥妥的军工明珠,美国人都搞不定,怎么胡塞武装都能搞出来?你丫有风洞没有啊?
其实吧,虽然高超声速武器被伊朗和胡塞武装拉低了逼格,但实事求是地说,高超声速武器本来就是分三六九等的,伊朗和胡塞武装搞个低水平的高超声速武器,非常正常。
从目前来看,高超声速武器主要分为三代。
第一代叫双锥体,弹头有大小两种锥度,依靠在一定攻角下弹头锥体上下侧对空气压缩程度不同的压力差和膨胀波来产生一定的升力并进行滑翔。
这种双锥体并不难,有大量现成的论文和构型可以抄,只需要解决好壳体材料和姿态控制问题就行,所以就连伊朗和胡塞武装都能搞出来。

不过呢?双锥体升阻比低,其飞行能力远远不如第二代——乘波体。
乘波构型飞行时,能够将空气压缩成一层薄薄的气流贴附在流管上,让飞行器如同“趴”在激波上飞行,升力奇高,具备极高的飞行效率。
这个就有点难了,乘波体是一个极不稳定结构,气动布局非常复杂,稍有偏差就可能导致受力不一致而失稳,所以依赖超算进行模拟以及高超声速风洞试验。
目前列装的乘波体高超声速弹道导弹,全世界只有俄罗斯的“先锋”导弹和中国的东风17,别无分店。虽然朝鲜也亮相过和东风17酷似的“火星-16B”,但从试射数据来看,无论是速度还是射程都不尽人意。

不过,无论是双锥体还是乘波体,其核心技术路径都是滑翔,就算有机动能力,但也非常有限,而且虽然能实现高超声速突防,但随着技术发展,在相控阵雷达日益白菜化和超级算力介入军事应用的情况下,对双锥体和乘波体的末弹道预测能力大大提升,二者不再是“不可拦截”了,实战价值大大减小,所以这两种都谈不上完美的高超声速武器。
那么第三代高超声速武器是什么呢?
吸气式自主动力飞行器。
没错,也就是我们今天要说的飞天二号。
飞天二号区别于东风17最大的地方在于,它可以依靠吸气发动机,进行全程可操控的飞行,就像巡航导弹一样,不仅飞行轨迹更难捉摸,而且可以更有效打击运动中的目标,甚至“绕过”障碍物来打击最终目标。
由于吸气式高超不用携带氧化剂,而是从大气里获取氧气,这就意味着可以大量节省氧化剂重量,在消耗相同质量推进剂的条件下,能够产生4倍于火箭的推力。这样一来,导弹体积就可以做得很小,可以由飞机携带,像普通导弹那样由飞机发射,甚至装到发射车或者军舰上,成为敌人无法拦截、改变战争形态的武器。
说起来,这种武器的概念,并不是中国独创的,最早是美国波音提出,后来被军方看中,搞出了X-51A高超音速飞行器计划。

按照美军设想,X-51A由B-52轰炸机在1万米高空发射,当助推火箭使其达到4.5倍音速时,主发动机启动,一举将速度提升至7倍音速。
美国战略司令部副司令罗伯特·凯勒称赞X-51A“能够在1小时内打击到地球表面任何一个目标。”——这也就是“一小时打遍全球”的由来。
不过呢?X-51A的研发并不顺利,主要就卡在了发动机上。
咱们都知道,无论是飞机的发动机,还是巡航导弹的发动机,都需要有进气口,空气从进气口进入发动机,一部分驱动压气机,一部分被压气机压缩成高压气体,混上燃料,点燃后产生推力。
不过呢?因为压气机的物理极限存在,在3马赫的速度下,发动机的工作效率就急剧下降了,为了实现高速飞行,科学家索性把压气机和涡轮砍掉,这样在飞行时,高速气流迎面而来,在进气道内扩张减速,进入燃烧室与燃料混合燃烧,由喷口高速排出而产生推力。
这就是冲压发动机。
但是现在的冲压发动机,都采用的亚音速燃烧室,要把流入到发动机内部的空气减速到亚音速才行,也就是亚燃冲压发动机。
为啥?因为如果速度再提高(比如达到5倍音速),吸入的空气哪怕经过减速,也仍然是超音速的,从空气进入吸气口,燃烧再排出去,也就几毫秒时间,那么在这几毫秒中,怎么实现空气与燃料的充分混合、稳定燃烧?

所以有个形象的比喻,就是要想让超燃冲压发动机正常工作,好比在12级台风中点燃一根火柴。
所以,4马赫就成了亚燃冲压发动机推进速度的上限,要想达到5马赫以上,就只能搞超燃冲压发动机。
但是,超燃冲压发动机太难了,从发动机的喷注器设计、燃烧室的设计、燃料供应和冷却系统以及发动机耐高温的陶瓷基复合材料等等,都需要同时解决。
从美国X-51A试验的情况来看,美国那边也是困难重重。
2010年X-51A首次试飞,目标为6马赫,实际最高速度只有4.88马赫(没达到高超标准)。2012年第三次试射中,火箭助推器分离后进气道未捕获足够空气,超燃冲压点火1秒即熄火,最终坠海。在2013年的实验中,有一次勉强达到了5.1马赫速度,但发动机只工作了3.5分钟就熄火,并不尽如人意。
所以一直到现在,X-51A还一直停留在试验样机阶段。
但是谁能想到,美国十几年搞不定的事情,竟然被西北工业大学给搞定了?
更夸张的是,飞天二号走的不是X-51A的路径,搞什么超燃冲压发动机,而是直接进入了下一代火箭-冲压组合循环(RBCC)发动机!
RBCC是啥呢?我们结合官方通稿通俗解释一下。
飞天一号的通稿是:首次验证了煤油燃料火箭冲压组合循环发动机火箭/亚燃、亚燃、超燃、火箭/超燃的多模态平稳过渡和宽域综合能力,突破了热力喉道调节、超宽包线高效燃烧组织等关键技术。
飞天二号的通稿是:首次获得了煤油/过氧化氢推进剂火箭冲压组合动力的变结构进气、变推力加速、变攻角自主飞行等科学数据。
这是啥意思呢?
也就是说,这一套发动机,可以在不同飞行速度下,采用不同的发动机工作模式。
第一阶段——火箭/亚燃,也就是一开始用火箭加速,达到冲压发动机的工作速度2-4马赫,将高速气流“压”进发动机,启动亚燃发动机。
第二阶段——亚燃,火箭发动机关闭,只靠亚燃发动机飞行,飞行器稳定在4马赫以上。
第三阶段——超燃,是速度达到4倍音速以上后,气流以超音速状态进入燃烧室,然后发动机从亚燃模态转为超燃模态,速度提高到8马赫。
第四阶段——火箭/超燃,这个时候超燃发动机已经进入稳定工作状态了,如果想在大气层内飞行,那么就可以继续保持超燃工作状态。如果想飞到大气层外,也可以,因为没有阻力,所以速度可以提高到10马赫以上。但是大气层外没氧气了啊,那就关闭超燃发动机,启动火箭发动机,为飞行器提供最后的速度增量。当然,如果想回到大气层内,那关闭火箭发动机就可以,进入大气层后再启动超燃模态,继续飞行。

这么多工作模式组合在一起,就叫组合循环。
看到RBCC的牛X之处了吧?它解决了超燃发动机单一飞行模式的弊端,不仅大幅度改善了发动机的变循环能力,而且通过发动机工作模式的丝滑切换(X-51A就是不丝滑就失去动力掉下来了),具备了从大气层到卡门线外(宇宙空间),随意进出的能力,弹道更加难以捉摸,工作时间更长。
这种组合模式好处在哪呢?赋予了乘波体导弹超远的飞行能力。
东风17牛不牛?牛,但它是火箭动力,燃料消耗在了助推段,就算能滑翔,射程也只有2000公里左右。
但是呢?飞天二号的自主吸气飞行能力,和从大气层内飞到大气层外然后再飞到大气层内的本事,给飞天二号的射程将带来一次成倍增加,超过5000公里不是梦,如果再放大一下到东风26那个体积的话,高超声速洲际导弹这不就来了么?
而且,中国这种发动机采用的燃料是煤油,这种燃料不仅便宜,而且使用条件不像X43A那样是用液氢那么苛刻的保存条件,在工程应用上困难会小得多,应用也会比美国快得多。
但是问题来了,美国人没搞定的超音速状态下气流与燃料混合的问题,中国是怎么搞定的呢?
请看通稿中“热力喉道调节、超宽包线高效燃烧组织”以及“变结构进气”,你可以简单理解为飞天二号的进气道和热力喉道是可变的,通过进气气流的改变,来调整空气速度和激波(想象一下你家花洒的不同水流模式),从而实现从亚燃到超燃冲压的全模式衔接,真正实现了美国人都没实现的“一小时打遍全球”的目标。

更加关键的是,通稿中提到了一句“变攻角自主飞行”,这就更厉害了。
攻角是飞行方向和飞行器轴线的夹角,一般来说,如果实现了“变攻角”的话,意味着飞行器可以实现剧烈的机动动作,比如S形飞行、突然俯冲、突然拉起甚至横向滚转等等,极大提高突防能力,可能敌方的萨德导弹还在按照你的预定飞行轨道慢慢爬升呢,你突然一闪身绕过去了。
而且,实现这个变攻角自主飞行能力还有两个好处,一是在于可以加强弹道修正能力,提高打击精度,说打鼻子不打眼睛。另一方面是可以改变攻击姿态,比如一开始你是平着飞,然后接近目标时突然俯冲,一招“从天而降的掌法”,实现钻地弹的打击效果。
我们可以对比一下飞天二号和飞天一号,就会发现飞天二号增加了四个X形布置的半动舵,显然就是为了和火箭分离后自主飞行和做机动动作用的。
综上,吸气式高超,组合式循环动力,大气层外飞行能力,这就是飞天二号的牛X之处,从技术水平来看,完全超越了美国的X-51A“驭波者”,成为美国提出的“一小时打遍全球”概念的最终实现者。
贰
很多人在看到飞天二号的第一眼就断言:中国高超声速弹道导弹已经进入了第三代,一旦用于核导弹,威慑能力将独步全球。
那么,这种观点对不对呢?也对,也不对。
说它对,是因为飞天二号真是超高声速导弹领域一次革命性的新产品,8马赫的速度能让美国现有所有反导系统彻底失效,未来技术成熟后,没准真的能取代东风17和东风26成为中国核威慑的中坚力量。
说它不对呢?是因为这种认知,格局有点小了。
飞天二号的确能当核导弹用,但你不能只把它当核导弹用啊!它的多种可能性,绝对超出你的想象!
——比如,拿它当防空导弹用。
你没听错,防空导弹。
这是因为,当前中国的防空形势,已经有了根本性变化。
在过去,中国覆盖全国的防空网还没有建立,所以只能搞“要地防空”,重点防范大城市和重要军事目标。
但现在呢?随着中国城镇化的加速,哪怕东南沿海一个地级市,其创造的GDP已经超过了不少西部省会,一旦遭遇空袭,带来的经济损失和政治影响,都是无法估量的。
与此同时,过去的临空轰炸战术,随着导弹技术的进步,也变成了防区外轰炸,不进你的领空就能完成轰炸。
这样一来,防空目标变多,防空反应时间变短,大大增加了国土防空的压力,光靠空军地导部队那100多个地导营和几十个近程防空营,无疑是捉襟见肘的。
那怎么解决这个问题?光靠增加防空部队数量是不够的,更关键的是先敌发现、先敌打击。
只有在敌方还未发射弹药之前将其击落,才能捍卫中国领空的绝对安全。
但问题在于,现在哪怕红旗9B,射程也只有400公里,而美国光AGM-158“联合防区外空对面导弹”,就有三种型号,分别为370公里的基本型、925公里的ER增程型、1900公里XR极程型,后两种已经远远超出了中国防空导弹射程。
更不要说前不久B2上演的那一场36小时总航程2万公里的钻地弹打击了,结结实实在全世界面前秀了一把威慑。
所以,为了保证国土安全,一种超级远程防空导弹成了这个波诡云谲的时代的必需品,射程要提高到2000公里以上,打造一个绝对防空圈。
但要想实现这么远的射程,光靠过去的那种从下往上打的地空导弹路线是不行了,而是必须通过滑翔来增加射程,然后从上往下打。

其实这种“从上往下打”的概念也是美国人提出来的,美国人认为随着高超声速武器的不断普及,传统的仰射、头对头式的拦截模式,拦截时间窗口已经越来越小,成功率越来越低,所以只能使用速度更高的高超声速导弹,用从上往下打的弹道,以追逐式或者截断式的方式去拦截。
当然,这仅仅是概念,没想到中国竟然已经把它实现了。
目前,中国已经能够实现通过卫星追踪几千公里外的隐形飞机了,那么一旦爆发战争,判断对方飞机有轰炸企图的话,就可以直接发射以飞天二号为基础发展而来的超远程防空导弹进行打击。
可能B-2轰炸机刚刚从关岛安德森战略空军基地起飞,就被从天而降的一根大棍子给敲下来了。
未来中国洲际导弹预警系统建成后,不排除中国还可以将飞天二号作为反导系统的主力,一旦捕捉到对方发射井的热信号,这边马上就发射飞天二号,在对方刚刚飞出大气层、失去机动能力的时候,进行中段拦截。
——再比如,可重复使用空天飞行器。
如果我们把飞天一号的照片放大看,就会发现“西北工业大学”的字样下面,还有两个logo,一个是北京空气动力机械研究所,一个是陕西空天动力研究院。
这两个单位一个隶属于航天科工,一个隶属于航天科技,再加上主研究机构西工大,就可以看出飞天二号并不是什么军队型号,也没有获得军队立项(军队项目根本不会有新闻出来),而是一个基础技术探索项目,目的大概率只是为了测试RBCC发动机。
RBCC的最大价值,在于其可以在大气层内飞行时,使用“免费”的空气,这样一来,其平均比冲,要远超普通的火箭。
这样一来,就极大降低了进入太空的成本,为未来的航天运输带来革命性的变化。
理论上来说,未来只需要一根八九米高的“细棍”火箭,就能直接把空天飞行器通过冲压飞行的方式推送入轨,然后在太空释放卫星,再返回地球,水平滑行降落。

你看,这不就是可以低成本重复使用的空天飞机么?
现在,中国可回收火箭已经有五六种了,技术上不存在问题,如果把飞天二号的助推火箭也做成可回收式的,那发射成本可能比马斯克的猎鹰还要低了!
中国的G60星链、GW星座、鸿鹄-3计划零零散散加起来,未来几年差不多需要发射五六万颗卫星,在飞天二号基础上发展而来的中国空天飞机问世后,中国以超低成本发射卫星,独霸全世界卫星发射市场,将成为可能。
更关键的在于,你都能飞到太空扔卫星了,那是不是也能扔点别的东西?
我们都听过美国有一个X-37B空天战斗机计划,平时可以为美军提供情报、监视和侦查,战时不仅可以攻击敌方卫星,而且可以直接发射太空武器对地面目标发起攻击,堪称轨道轰炸机,而敌方应对这一在太空轨道上乱窜的家伙,几乎无能为力。
所以,美国为了这一项目花了几十亿美元,就是想在未来太空作战中拔得头筹。

那么中国的飞天二号,也具备卡门线之上的飞行能力啊!如果将其放大,加入太空维生保障设施和飞行设施的话,不也是空天战斗机么?
不仅X-37B能干的,中国空天战斗机也能干,而且中国有了空天战斗机之后,还为中国提供了在太空猎杀X-37B和星链的可能性。
——还比如,飞天二号技术的下放和移植。
歼35的设计和试飞的过程中,应用了大量歼20已经成熟的技术。
那么,飞天二号的发动机,能不能移植到中国下一代战斗机上呢?
不排除这个可能。
去年成飞的六代机歼36亮相时,就有人猜测歼36背部那一台发动机有名堂,现在看似装着普通发动机进行飞行测试,那么未来飞天二号的组合循环发动机测试成熟后,会不会装到歼36上?
这样一来,2万米和2马赫以下,使用常规发动机,然后启动中间发动机的亚燃模式,再进入超燃模式,实现4万米-8万米的高超音速巡航飞行,并不是不可能!
在距离地面2万米和10万米的空域,被称为临近空间,这个高度的大气密度仅为海平面的10%-33%,这意味着战斗机一旦进入这个空域,无论速度还是高度,都将超出人类现有大多数防空武器的作战范围。
目前,在临近空间发动机领域,中国是MD-19和飞天系列两条腿走路,哪个先成熟,哪个先应用。只要歼36装备了这种发动机,就可以居高临下,对所有空中目标进行一边倒的屠杀。

总之,飞天二号不仅是技术验证平台,更是构建中国军队未来空天一体作战体系的关键节点,将推动中国太空作战、反导防御、全球打击技术的全面升级。
其军事价值,可能已经远超其性能的本身了。
叁
1955年,钱学森回到中国。
陈赓大将问他:“中国人自己搞导弹行不行?”
钱学森反问了一句:“怎么不行?外国人能搞的,难道中国人不能搞?中国人比他们矮一截?”
陈赓大喜:“好极了,就要你这句话。”
1956年10月,钱学森受命组建的国防部第五研究院成立,中国导弹、航天工程从此刻开始扎根。
钱学森一生最大的成就,毫无疑问是导弹和卫星,但更关键的是,他把毕生所学,传授给了中国最聪明的一群年轻人,让中国的航天事业和导弹工业,开始薪火相传。
其中,就包括中国著名空气动力学家、航空教育家,也是钱学森的第一个博士研究生——罗时钧。
1981年,一个叫何国强的年轻人,考入西北工业大学,成为罗时钧的学生。
2022年7月4日,何国强作为总负责人主持研发“飞天一号”,首飞成功。
2025年6月23日,“飞天二号”首飞成功。
相比自己的老师和老师的老师,何国强太低调了,低调得几乎没人听说过他。
但这正印证了他在西工大校园内,在那个手捧宝剑、面向大地的勇士面前重温的誓言:“隐姓埋名、为国铸剑”。
十年磨一剑,霜刃未曾试。
今日把示君,谁有不平事?