空天飞机是什么东西？

能在外太空航行的飞机！

本来，飞机和太空船的设计各不相干，它们各有自己的体系。由于飞机的主要飞行空间在大气层内，所以它属于航空系统。而太空船的主要飞行空间是在太空中，所以它属于航天系统。虽然有着明显的差别，但航天与航空在技术上又有割扯不断的联系。不管是什么样式的航天器，只要它进出太空，它就不可避免地会穿越大气层，既然跟空气有亲密接触，那肯定会涉及航空技术方面的问题。

这种紧密联系引起了科学家的高度重视，他们因此而产生了制造空天飞机的想法。空天飞机，又称航空航天飞机，是一种兼容航空技术和航天技术的新型飞行器。空天飞机非常特别，它不仅可以在大气层内飞行，还可以在外太空航行。除了可以水平起飞之外，也可以水平降落。

经济实惠的新式飞机

那些传统的运载火箭，都是一次性的，发射完成后就报废了，而且制造成本太高。空天飞机可就不一样了，这种飞行器可以重复往返于地球和太空之间，所以它能帮人类节省大量的资金。空天飞机的经济实惠性，是各国致力于空天飞机研究的最大动力。

跟以前的航天飞机相比，空天飞机的优势很明显，由于它是一种水平起飞的飞行器，所以安全性要高一些。因此，为了早日研究出既经济又安全的空天飞机，全球的发达国家都成立了专门的研究部门，并投入了大量的资金。

发动机带来的大难题！

空天飞机确实对人类的发展有重要意义，但它的研发也是一个很大的挑战。最让科学家们棘手的问题，就是空天飞机的发动机。这种飞行器跟以往的都不一样，它不仅要在大气层内飞，还要到大气层外面去飞。更不可思议的是，它还需要持续加速，从0一直加到25倍音速左右。如果不能满足速度的跨越和飞行环境的变化，就无法符合要求。所以，在空天飞机研制的过程中，如何攻克发动机问题成为最大的难题。

空天飞机长什么样？

当一个飞行器在大气层中飞行的时候，如果它的速度达到6倍音速以上，那空气的阻力就会迅速增加。为了减少大气阻力，空天飞机的外形应该是高度流线化的。这时，翼吊式发动机就不能用了，因为它只适合在大气层内飞行的普通飞机。只有将发动机和机身合二为一，空天飞机才能拥有高度流线化的外形，从而顺利穿越大气层。科学家专门给这种构造起了一个名字，这就是“发动机与机身一体化”。

在制造的过程中，有一个比较复杂的问题，那就是进气管与排气管的设计。这两个管道的形状应该是变动的，当飞行速度改变的时候，它们也要一起改变，从而使进气量跟着一起变化。只有这样，发动机才能在低速时有足够的推力，在高速时不浪费燃料。此外，进气管的刚度和耐热性也很重要，不然它无法成功返航。在返回大气层的时候，它会遇到高速气流和气动力热，空天飞机极易被挤压变形。

第一架空天飞机是哪个国家制造的？

人类第一架空天飞机是美国研制的，代号为X-37B。为了让X-37B空天飞机能顺利升空，美国政府先后花掉了数亿美元，并花费了近20年的时间。2010年4月23日，X-37B成功发射升空，并顺利进入地球轨道。根据科研人员的设计，X-37B最多能在太空遨游270天，执行完规定的太空任务后，它就会结束太空之旅。接下来，空天飞机会转换成自动驾驶模式，直接返回美国加州的空军基地。