世界最大飞机Roc：一代人的卫星发射梦

刘纾骅

Roc挂载效果图

4月13日，美国加州莫哈韦空港的跑道上，一架造型奇特的飞机缓缓飞向天空，持续飞行了两小时以上。试飞期间，它的最高时速约为每小时304千米，最高飞至5182米高空之后顺利降落。

这架飞机的代号叫“Roc”，由平流层发射系统（Stratolaunch Systems）公司设计制造，本次起飞是它的初次试飞。Roc的成功首飞，宣告了它将取代安-225运输机，成为世界最大飞机。

“Roc”一名来源于波斯及阿拉伯神话。在《一千零一夜》故事中，它被译为神鹰。神鹰身形巨大，浑身纯白，以大象和可吞大象的巨蟒为食，一颗蛋跟一幢房屋差不多大，是媲美神类的存在。

现在，Roc一般翻译为“大鹏”。Roc翼展117米长，这个长度超过了标准足球场，更大大超过安-225运输机。当年，为了运输苏联的“暴风雪”号航天飞机，安东诺夫设计局设计研发了安-225运输机，它的翼展为88.4米，如今世界上只剩乌克兰还保存着这根独苗。Roc运用了大比例的碳纤维复合材料，虽然最大，但是重量比安-225轻得多。

Roc的机头很像猛禽的头部，又有着天鹅一样颀长的项颈，而最吸引眼球的是它的双机身设计：并列的两个机身加上极长的机翼，使Roc像极了一对比翼双飞的白天鹅。左右外侧的翅膀，则垂挂着气势雄壮的引擎—各挂有3台为波音747设计的普惠PW4000涡扇引擎。机腹起落架上有多达28个机轮。

Roc的这种双体式设计，让很多不了解飞机设计历史的人大感惊讶，把Roc称为“连体神兽”。

设计传承

其实，双机身飞机的设计思路由来已久。早在二战时期，德国以理查德·沃格特博士（Dr. Vogt）为代表的、有探索精神的航空工程师们，就已经在设计各种双机身飞机了。

被称作“邪恶双胞胎”的Bf-109z，是这种设计风格的代表。该款机型为了追求更强大的火力和坚固性等优点，把两架Bf-109f拼在一起，以现在的眼光看有点过时和浪费，但在当时受到了军方的青睐。不过，虽然成功生产了原型机，却因遭到空袭被毁，Bf-109z终究没能参与实战。

在二战中，德军的Fw-189战术侦察机，算是最成功的双机身飞机，总共生产了800多架，据说受到了所投入战斗地区的东线将士的广泛好评。其余还有BvP-194、Bv-141、P-111等造型更为吊诡的“不对称”双机身飞机被设计出来，二战的结束才让这股清奇的风气为之一刹。

导弹时代开启后，这种战斗用的双机身设计，已经成为较为鸡肋的存在。在追求极限速度和隐蔽的天空上，军用飞机的标配都是单机身，反而是一些民用飞机设计师接过了沃格特博士的接力棒，开始开发双机身飞机的性能潜力。其中就有美国航空设计奇才伯特·鲁坦（Burt Rutan）设计的202 Boomerang回旋镖飞机。这架在造型上逼死强迫症的“不对称”民用客机虽然小众，但只要在机群里多看过它一眼，就很难忘记它的存在了。

幕后英雄

作为民用航空业的传奇人物，伯特·鲁坦在媒体前的曝光率并不算高。他生于1943年，16岁就已学习飞行，于1965年获得加州州立理工大学的航空航天工程学士学位，同年加入了美国空军爱德华兹基地，7年后加入了贝德飞机公司，任测试中心主任。

经过几年的历练之后，鲁坦于1974年创业，成立了鲁坦飞机厂，开始自行设计飞机。鲁坦飞机厂设计制造了多款可供家庭组装的小型飞机，开拓了私人轻型飞机市场。飞机厂时代的后期，鲁坦的设计思路和理念渐渐变得超前，代表作就是“旅行者”号飞机。

1986年12月14日，“旅行者”号飞机起飞于美国爱德华兹空军基地，9天后降落。其间，“旅行者”号中途不着陆、不加油地飞行了40471千米，环绕地球一周，创造了中途不加燃料长途飞行等多项世界纪录。

“旅行者”号主要由复合材料构成，采用H型布局，翼展为33.77米，平均时速为196.51千米。它的机身极轻，装载的燃油可达4056千克，而自重只有843千克而已。完成环球航行后，“旅行者”号飞机被美国国家航空航天博物馆永久收藏展览。

保罗·艾伦和伯特·鲁坦进行了史诗性合作，成立了平流层发射系统公司。

Bv-141飞机

Roc身后还有另一个人，保罗·艾伦。

保罗·艾伦生于1953年，比鲁坦小10岁。他从小就对计算机、科幻作品和前沿科学表现出浓厚兴趣。身为华盛顿大学图书馆管理员的父亲，也给他的兴趣提供了得天独厚的条件。艾伦的房间里堆满了科幻小说和关于太空的书籍，他当时的梦想是成为一名宇航员。虽然这个梦想由于看书太多导致的近视而过早破灭了，但这些养料滋养了艾伦心中的种子。

如果一切顺利，Roc有望在2020年发射第一颗卫星。

中学时，艾伦在计算机房遇到了一个小他两届、在计算机方面也极有研究的学弟，两个人一见如故，成了最好的朋友和合作伙伴。艾伦刚上大学一年级、他的学弟只有八年级的时候，两人已经成立了他们的第一家公司，并且开始承揽业务。他把学弟一手带进了当时方兴未艾的软件行业。

二人的早期合作一直由于政策、學业等原因磕磕绊绊，不太顺利。终于在1975年，艾伦又拉到了一笔生意，学弟放弃了哈佛的学业，跟艾伦一起成立了他们的第三家公司。这家一直运作至今的公司叫微软公司，这位学弟的名字就是比尔·盖茨。

由于身体原因，艾伦于2001年离开了微软董事会。坐拥微软大量股票的他，成为了排名世界前列的富豪。身体痊愈后，他经常一掷千金，广泛投资，比如投资了NBA的波特兰开拓者队，以及NFL的西雅图海鹰队，定制了“章鱼”号豪华游艇，斥巨资建造了西雅图音乐中心等。

在追寻年少的梦想方面，艾伦更是不遗余力。他小时候最钟爱海因莱因的著作《伽利略火箭》。他不光捐款千万美元建造以他命名的射电望远镜阵，更在2004年建造了世界首座“科幻博物馆”。他也曾豪掷1亿美元，建立艾伦大脑研究所，为人类的未来科研奠定新的基石。

2011年，保罗·艾伦和伯特·鲁坦进行了史诗性合作，成立了平流层发射系统公司。公司成立的初衷是：寻找更廉价、更可靠的进入太空的方式。Roc就是在那时候得以立项。据悉，不久前成功回收猎鹰系列运载火箭的SpaceX公司以及特斯拉公司的CEO埃隆·马斯克，也在此项目中有投资。

冲上云霄

Roc名义上是运输机，但它承载的是一代人的卫星发射梦。就像“白骑士一号”是“太空船一号”的搭载平台一样，Roc也是为了担任中小型卫星发射装置的搭载平台而设计的。

Roc机翼内侧的中心有一个巨大的挂点，可以加挂圆锥状的卫星发射装置。两个机身上的驾驶室，分别操纵飞机以及发射火箭—比如发射轨道科学公司的“飞马座XL”火箭，甚至是像“太空船一号”那样的载人航天器。

即将试飞的Roc

太空船一号和白骑士一号

相对于地面发射系统，空中平台发射有着天然的优势。从地面垂直发射火箭，不但火箭燃料等成本耗费巨大，选择地点苛刻，也非常依赖良好的天气条件。空中平台发射就“洒脱”得多。早在1993年，巴西就在大西洋上空，用B-52飞机发射了该国第一颗人造卫星。

美国在20世纪中后期研制了“飞马座”运载火箭，以B-52重型轰炸机作为第一级发射载体。该飞机的机翼下，悬挂着长15米、重18吨的“飞马座”火箭，卫星置于火箭顶端。B-52先飞抵1.2万多米的高空，速度约为1000千米/小时，然后抛离火箭。5秒钟后，火箭推进器点火燃烧。等到推进器燃料燃尽，卫星就进入了轨道。B-52搭载“飞马座”项目的发射成本，大概是从地面发射的1/3，而民间发射的成本一般更小。

Roc这样的民用飞机，可以轻松在各个机场起降，装载最重可达250吨的发射物之后升空，把标的送入目标轨道。它对天气的依赖相对较少，也可以节省燃料、多级推进器、发射架等大量成本。如果发射技术成熟，Roc会在轻型卫星发射市场上大大占据优势。

试飛成功后，平流层发射系统公司发表了声明：Roc的成功试飞，代表了人类空间事业的巨大进步，本公司此项目的终极目标，是让进入太空轨道“如同搭乘商业航班一样平常”。如果一切顺利，Roc有望在2020年发射第一颗卫星。

据全球市场见解（Global market Insights）消息，预计到2024年，商业卫星发射服务市场的规模将达到70亿美元。平流层发射系统公司要想抢占新兴市场的先机，还需要走很长的路—多次试飞，接受美国联邦航空管理局（FAA）的各项认证和检查。

遗憾的是，保罗·艾伦已经由于病情复发，在几个月前离开了人世。伯特·鲁坦也已把接力棒交给同事，过上了半退休的生活。不过，先辈取来的火种，必将在后辈手中闪耀更强烈的光芒，人类的太空探索之旅也将更加方便、便宜。