驮运航天飞机的“巨无霸”

杭仁

巴黎国际航空航天展览会是世界上最著名、规模最大，也是历史最悠久的航展。世界各国都愿意把最新试制出来的航空航天器（甚至还是试验机）拿到巴黎航展上亮相，于是这里成了展示新机的最佳场所。

1983年第35届巴黎航展，展出了由波音747-100飞机背驮的“企业”号航天飞机，由于1981年美国“哥伦比亚”号航天飞机首次载人飞行成功，人们对航天飞机的兴趣极高，不仅“企业”号成为这一届航展的“明星”，波音747- 100的背驮也成为一大奇观。

1989年第38届巴黎航展，另一航天大国苏联派出双新的航空航天器，巨型飞机安-225背驮着“暴风雪”号航天飞机，首次亮相航展并进行飞行表演，尽管只飞行了10分钟，参观者热情高涨，几近达到沸腾地步。

骑“鹅”飞行

波音747的外形特征是飞机前部高高突起，颇像公鹅头，因此有人调侃背驮航天飞机转场是骑“鹅”飞行。

1969年4月，美国航空航天局开始提出研制可重复使用的航天飞机计划。1972年1月，确定了航天飞机的设计方案，即由可回收重复使用的固体火箭助推器、不回收的两个外挂燃料贮箱和可多次使用的轨道器三个部分组成。轨道器即人们通常认为的航天飞机机体，它尺寸巨大，自重达六七十吨。如此庞然大物，该如何转场让人颇伤脑筋。经论证，公路、铁路运输方案均被放弃，只剩飞行转场一项选择。美国航空航天局和洛克威尔公司曾设想在航天飞机上加装5台普惠涡轮风扇发动机以实现自主飞行，但该方案终因技术复杂、耗资巨大且增加重量而放弃。如此，可行且比较便捷的方案就是采用巨型运输机背驮飞行了。

采用何种运输机转场航天飞机呢？新研制一种专用运输机周期长、耗资大。洛克希德和波音公司都提出了利用现役运输机进行改装的方案。洛克希德的方案是利用该公司的“银河”C5-A军用运输机。该机长57.54米，翼展67.88米，最大载重120吨，航程4390千米，改装费用3500万美元，改装周期含风洞试验共30个月。

波音是洛克希德的老对手，对“银河”C5-A更是有切肤之痛。20世纪60年代初，美国空军开始寻找能够运送成师兵力的飞机。1964年正式招标，波音、道格拉斯和洛克希德三大公司都积极参与竞标。波音从1961年开始向巨型军用运输机领域进军。至1964年9月，经过几年艰苦努力，耗资1000万美元后，波音完成了飞机研制论证，还建造了一架1︰1的飞机模型样机在美国陆军某基地展示。波音的方案虽好却报价最高，最终输给了洛克希德。

无奈之下，波音被迫将巨型军用运输机技术转为民用，发展大型宽体客机 747，不料却由此迎来新的辉煌。

运输航天飞机，波音的方案更有竞争力。波音提出以747-100为运载飞机，该机长70米，翼展60米，最大载重量64吨，最大载重航程7000千米，拆除机内多余设备后可满足运输68吨航天飞机的要求。同时，波音还设计了安装航天飞机的龙门吊，可以方便地装卸飞机。更具诱惑力的是，买一架旧的747-100仅需1560万美元。几经权衡，美国航空航天局选择了波音的方案，先后改装了两架载机。这一次，波音终于战胜了洛克希德，出了一口恶气。

美国一共制造了6架航天飞机，第一架“企业”号为样机，主要用于试验，并未进行实际飞行。1977年6月18日，“企业”号“骑”上波音747-100进行升空试飞。4年后，第一架载人航天飞机“哥伦比亚”号被波音747运至卡纳维拉尔角肯尼迪航天中心。1981年4月12日，上百万人通过电视直播观看了“哥伦比亚”号首次发射。宇航员翰·杨和克里平揭开了世界航天史上新的一页。

“哥伦比亚”号航天飞机长56米，翼展24米，起飞重量2040吨，起飞总推力2800吨，最大有效载荷29.5吨。轨道器长37.2米，与DC-9客机的大小相仿。轨道器可重复使用100次。航天飞机集火箭、卫星和飞机的技術特点于一身，能像火箭那样垂直发射进入空间轨道，又能像卫星那样在太空轨道飞行，还能像飞机那样再入大气层滑翔着陆。

波音747见证了美国航天飞机的辉煌和灾难。除“企业”号外，其余5架均进行了宇航飞行任务。第一架“哥伦比亚”号在完成多次太空来回后，2003年2月1日在返回途中降落时解体坠毁，悲壮收场。第二架“挑战者”号只完成了9次发射升空，1986年1月28日第10次发射升空时爆炸坠毁，7名航天员全部遇难。另外的“发现”号、“奋进”号和“亚特兰蒂斯”号则善始善终。

2011年3月9日，“发现”号航天飞机绕空间站飞行一圈作告别仪式后顺利返回地面，结束了27年的旅程，成为第一架完美退役的航天飞机。同年6月1日，“奋进”号在完成最后一次飞行后也圆满谢幕。

2011年7月21日5时57分，“亚特兰蒂斯”号航天飞机在肯尼迪航天中心着陆，完成其谢幕之旅。美国30年航天飞机时代宣告正式终结。

2012年4月27日，“企业”号航天飞机又一次骑“鹅”从哈德逊河、自由女神、纽约爱丽丝岛、新泽西等地上空飞过，完成了自己的最后一次空中之旅。此后，“企业”号进驻纽约“无畏”号航空母舰供人们参观。

2012年9月21日，“奋进”号航天飞机最后一次骑“鹅”飞抵洛杉矶国际机场，入驻加利福尼亚科学中心向公众展出。

“梦幻”托起“暴风雪”

1988年11月15日，苏联“暴风雪”号航天飞机从拜科努尔航天中心首次发射升空，47分钟后进入距地面250千米的圆形轨道。它绕地球飞行两圈，在太空遨游3小时后，按预定计划于9时25分安全返航，准确降落在离发射点12千米外的混凝土跑道上，完成了一次无人驾驶试验飞行。这是世界上第二种可重复使用的载人航天器。

“暴风雪”号航天飞机的外形同美国航天飞机相仿，机翼呈三角形，机长36米，机高16米，翼展24米，机身直径5.6米，起飞重量105吨，返回后着陆重量为82吨。它有一个长18.3米、直径4.7米的大货舱，能把30吨货物送上近地轨道，将20吨货物运回地面。其头部有一容积为70立方米的乘员座舱，可乘10人，设计飞行寿命100次。

“暴风雪”号完全靠地面控制中心遥控，在无人驾驶条件下自动返航并准确降落在狭长的跑道上，其难度要比美国航天飞机有人驾驶要高。“暴风雪”号在设计上颇有亮点：尾部未装主发动机而是安装小型机动飞行发动机和减速制动伞，主发动机装在“能源”号火箭上，这样大大减轻了航天飞机的入轨重量。着陆时，可用小型发动机做有动力的机动飞行，安全准确地降落在跑道上。万一着陆姿态不佳，甚至可以将航天飞机复飞进行二次着陆，从而提高了可靠性，而美国航天飞机靠无动力滑翔着陆只能一次成功。

此外，“暴风雪”号能像普通飞机那样借助副翼、操纵舵和空气制动器来控制在大气层内的滑行，还备有减速制动伞，在降落滑跑过程中，当速度减慢到50千来/小时之际，减速制动伞自动弹出，使航天飞机能够在较短距离内停下来。

“暴风雪”号如何转场运输呢？苏联采用了新研制巨型运输机方案。

“梦幻”安-225是在1985年春，为满足“暴风雪”号航天飞机和其他火箭设备运输需求而研制的。

1988年12月21日，由安东诺夫设计局第二任总设计师巴拉布耶夫主持设计的运输机安-225隆重面世。

1984年安东诺夫逝世后，巴拉布耶夫接任安东诺夫设计局总设计师。他参与和领导设计的飞机有安-22、安-72、安-124、安-225等，最后领导设计的是装有四台桨扇发动机的新型运输机安-70。

由于时间短促，安-225是以安-124为基础的放大版。为了避开在飞行过程中航天飞机后方所产生的紊流，安-124原本的单垂直尾翼设计被两个位于水平尾翼末端的对称式垂直尾翼所取代，由正前方看去是H字形的机尾。

安-225左右机翼下吊挂6台D-18T发动机，单台发动机推力为23450千克力，其总功率相当于一座中型发电厂的发电能力。D-18T是苏联自行研制的涡轮风扇发动机，也配装于安-124飞机上。

安-225飞机总重量高达600吨，它靠什么支撑在地面上呢？其主起落架和前起落架共有28个机轮，平均每个机轮承重21420千克。飞机载重高达250吨。

安-225究竟有多大？它机长84米，比A340-600宽体客机还要长9米。安-225的翼展为88.74米，虽然比美国飞行大亨霍华德？休斯研制的H-4“云杉鹅”要短（H-4“云杉鹅”的翼展达到97.45米），但H-4“云杉鹅”从来没有真正飞起过，因此安-225无愧空中“巨无霸”的称号，纵使后来登场的空客A380（翼展79.8米）也要遜色三分。

安-225整个货舱全长43.51米，最大宽度6.68米，货舱底板宽度6.40米，最大高度4.39米。以安-225的巨大机舱容积，如果转用为客机，估计可以容纳1500到2000名乘客。

安-225原计划制造两架。1号机在1988年11月30日出厂，12月21日在基辅进行首次试飞。1989年5月12日，它首次完成背驮“暴风雪”号的飞行。1989年6月，安-225背驮“暴风雪”号航天飞机亮相巴黎航展。1990年9月，安-225又单独亮相英国范堡罗航展。

安-225是国际航空联合会在2004年11月新制定的世界纪录标准中，长程飞行的载重纪录保持者，并拥有多项起飞重量300吨以上等级机种的世界纪录。巴拉布耶夫曾经不无自豪地说：“近几年内，世界任何地方，都不会出现比它更大的飞机！”

可惜的是，“暴风雪”号首飞后，苏联停止了对该计划的拨款支持。苏联解体后，1993年俄罗斯宣布终止航天飞机计划，正在建造中的安-225飞机2号机在半途被叫停。

苏联原本计划制造5架航天飞机，其中2架完工，一架为“暴风雪”号，另一架为“小鸟”号，另外3架没有完工。后来，“暴风雪”号航天飞机闲置在拜科努尔火箭发射场的机库中，2002年5月由于机库房顶倒塌而毁坏。

无可奈何花落去。见证了航天飞机兴衰的波音747-100与安-225如今均已步履蹒跚。廉颇老矣，尚能饭否？