作者：武备君
请勿用于商业性转载，抄袭必究。全文4100字，图片30张，预计阅读时间24分钟。
2019年4月13日，平流层发射系统公司（Stratolaunch Systems Corporation）制造的双体机首飞成功。国内相关报道称其“斯特拉托”，而“Stratolaunch”的中文意思为“平流层发射”。首飞当日，“斯特拉托”在美国加利福尼亚州莫哈维航空航天港起飞，在莫哈维沙漠上空飞行约2.5小时，最高时速304千米/小时，最高至5200米。
创造新记录
▲世界五种最大飞机翼展比较：
蓝色 -波音747-8翼展68.4米-排名第五
红色-空客A380翼展79.8米-排名第四
绿色-安-225翼展88.4米-排名第三
黄色-休斯H-4“大力神”翼展97.5米-排名第二
粉色-“斯特拉托”翼展117米-排名第一
▲世界五种最大飞机长度与高度比较：
黄色- H-4“大力神”-机长66.6米-排名第五
红色 -空客A380-机长72.7米-排名第四
粉色 -“斯特拉托”-机长73米-排名第三
蓝色-波音747-8-机长76.3米-排名第二
绿色 –安-225-机长84米-排名第一
若在地面停放“斯特拉托”则需要8541平方米的区域，相当于1.19个足球场大小；而安-225则需要7425平方米，位居第二；休斯H-4“大力神”为6493.5平方米，位居第三；而所谓世界最大飞机排名，主要计算其占地面积，所以“斯特拉托”已超过安-225，成为世界最大飞机。
▲平流层发射系统公司是一家私人企业，总部位于华盛顿州西雅图，于2011年12月由原微软公司联合创始人保罗·艾伦（Paul Allen）（右）和缩尺复合体公司（Scaled Composites）创始人，已退休美国航空航天工程师伯特·鲁坦（Burt Rutan）（左）联合成立。
“斯特拉托”机身大部分采用碳纤维，空重226.786吨，低于安-225的空重250吨，其最大起飞重量为589.67吨，低于安-225最大起飞重量640吨，但两机的最大有效载荷同为250吨。“斯特拉托”最大载油113吨，最大航程4600千米，安-225最大载油300吨，最大航程15400千米，但在200吨有效载荷情况下，航程为4000千米。
▲安-225
双体机
双体机并不是新奇的产物，二战时期德国梅赛施密特公司将两架Me 109的机身由一副主机翼连接在一起，机翼中线龙骨穿过两个机身，一副水平尾翼连接于双垂尾的中间，编号定名为Me 109Z。其航速、最大航程与武器载荷都远远超过单体机Me 109。但由于原型机所在的实验基地被盟军空袭，此时德国研制的世界第一种喷气式战斗机Me 262试飞成功，因此Me 109Z没有批量装备德国空军。
▲Me 109Z
美国北美航空公司在二战末推出的P-82/F-82“双野马”也是双体机。1943年开始设计，理念与Me 109Z相同，由两架P-51“野马”机体组成。早期编号P-82，后来把代表驱逐机的“P”改为代表战斗机的“F”，即F-82。在美军由活塞式战斗机向喷气式战斗机过度的时期，P-82/F-82总计生产了272架，服役了约8年之久，是美军最后一型活塞式战斗机，部分性能可以比肩最早期的喷气式战斗机，在活塞战斗机中堪称最强。
▲现保存于美国空军国家博物馆的F-82B“双野马”
双体机比单体机最大的优势就是可以将翼展设计的很长，而机翼是提供升力作用的，所以双体机的载荷出色。Me 109Z与“双野马”都是采用下单翼设计，如果采用上单翼设计，那么双体机的中间气动翼桥可以挂载又重又大的物体，而采用舱内装填的运输机往往要考虑所运输物体的尺寸，而像火箭或航天器这种又大又重的物体非常适合双体机挂载。
▲F-82相比一般活塞式战斗机载荷大，速度快，航程远，还可以作为攻击机使用。
前苏联图波列夫设计局曾经有一个600吨级的可往返大气层内外的空天飞机计划，名为OOS（odnostupenchati orbitalni samolyo）的计划，大意为“一级轨道平面”，是一种核动力航天器，设计重量将超过600吨，即便是用来背负“暴风雪”航天飞机的安-225也不行，普通火箭也很难将600吨的航天器送上天。
▲安-225设计之初是为了背负“暴风雪”号航天飞机转场
安东诺夫设计局为OOS设计了一型双体安-225，双体安-225中间的气动翼桥下面可以挂载一个675吨的航天器和火箭推进系统，但项目最终未能实现，苏联就解体了。
▲安东诺夫设计局双体安-225设计说明
▲双体安-225有24个涡喷发动机，最大起飞重量将超过1650吨！
▲双体安-225的作用并不是负责转场运输，而是将空天飞机送到平流层发射
缩尺复合体公司创始人，已退休的美国航空航天工程师伯特·鲁坦意识到了双体机的特殊价值，其早期设计的“白色骑士-2”可以携带“太空船-2”冲出平流层，“太空船-2”被释放后进入地球亚轨道，该项目用于游客体验太空失重并在太空观赏地球。
▲缩尺复合体公司“白色骑士-2”挂载“太空船-2”飞行
▲“白色骑士-2”释放“太空船-2”
商业航天价值
双体机都是一边机体是驾驶舱，另一边机体操作投放武器或设备，“斯特拉托”也是同样，它的驾驶舱在右机身。投放火箭由左机身操作员完成。设计之初的目的就是发射火箭和空天飞机。在进入平流层或超过平流层的时候释放火箭，火箭点火后飞向太空。
▲“斯特拉托”平流层投放火箭示意图
“斯特拉托”之所以能够诞生，是源于民用商业航天的快速发展。在以前，各国航天工程都主要由政府主导，美国政府认为单纯的由政府资金支持并不高效，引用商业模式，引进民营资本参与，形成市场化，可以促进本国航天事业更好更快的发展，同时降低资金消耗。
▲平流层发射系统公司动画说明，火箭将飞船送入太空，飞船飞向国际空间站
目前各国火箭大部分都是一次性产品，发射一枚商业卫星进入太空，代价巨大。以我国用于发射5-6吨级民用商业卫星的长征3BE火箭为例子，其制造成本大约为4亿人民币，包括偏二甲肼、液氢、四氧化二氮等燃料消耗需要三四十万费用，发射卫星后还要回收或打捞火箭残骸，又是一笔费用，还有使用和维护火箭发射平台也需要很多费用。正如航天从业者说的，火箭的使命就是“燃烧自己，照亮别人”。
▲“斯特拉托”一次可载三枚“飞马座”火箭（Pegasus rocket），同时执行三项发射任务，一枚“飞马座”可以将370-440公斤的卫星送入近地轨道
▲新“飞马座”火箭采用一级助推体，老型号是三级火箭，载荷变化不大，进入太空后就可释放承载卫星的整流罩
火箭将航天器送入地球轨道需要二级、三级助推体，也就是常说的二级火箭、三级火箭，甚至为了推送更重的航天器需要四级火箭。而“斯特拉托”将火箭送入平流层，平流层以外的大气中间层与大气暖层的空气非常稀薄，所以阻力很小，使用一级火箭就可以将航天器送入近地轨道，飞机可往返重复使用。
▲地球大气层结构图
目前全球民用商业卫星市场需求非常大，而掌握火箭技术国家占少数，没有火箭技术的国家要想发展本国基础卫星建设就要找拥有火箭发射技术的国家合作，说白了这些拥有火箭发射技术的国家机就成了受雇的“太空快递员”，能获得丰厚的利润，但“斯特拉托”的出现将会大大降低发射成本，争夺市场份额，而不采用此项技术的“太空快递员”将会采取“一箭多星”技术和可回收火箭复用技术与其竞争。
平流层发射火箭技术的军用价值
火箭与弹道导弹原理上是一样的，只不过前者是高射送卫星入轨，后者则是抛物线将弹头打出去。弹道导弹的飞行要经过三个阶段，第一个阶段是发射爬升，飞行速度较慢，因为在大气层内有空气阻力，而且还有地球引力牵制，这个时候容易被拦截；第二个阶段是冲出大气层，但根据能量守恒定理，物体由上升转为下降时，它的上升动能在下降，飞行速度就下降，甚至在某个时间点会出现短暂静止现象，这个时候也易被拦截；第三阶段是再入大气层，大气层外没有空气，弹道导弹就没有阻力，再因地球引力作用，物体就具备极大的动能，这个阶段的洲际弹道导弹的速度都将达到15-20马赫，在最高弹道时终释放弹头，这时拦截难度非常大。
▲以“民兵-Ⅲ”为例，1井仓发射，2一级分离，二级点火，3二级分离，三级点火，4三级分离释放弹头整流罩，5整流罩释放10枚W87核弹头
如果“斯特拉托”能发射火箭，那么同样的技术也能发射弹道导弹，这就是所谓的“空射弹道导弹”技术。核武威慑有陆基固定井式、陆基移动（车载或火车）、水下潜射与空基投射。而空基投射多使用巡航导弹，虽然能掠地/海飞行，受地球曲率影响，陆基雷达很难在非常远的地方发现，但是飞行速度较慢。以战斧式巡航导弹为例子，其速度为0.71-0.82马赫，容易被战机或是防空武器拦截，所以各国都在持续增强巡航导弹的隐身性和速度。而“空射弹道导弹”技术并不用考虑速度，飞机在平流层发射弹道导弹，弹道导弹只需一级火箭助推弹头即可。
▲美军现役“民兵III”洲际弹道导弹是一个三级火箭，如果采用平流层空射弹道技术，可以改为一级火箭。
空射弹道导弹隐蔽性强，反应快，突发性高，飞机可以在高空中战备值班，不受核攻击本土影响。发射弹道导弹尽量将发射地点设置在内陆，避免上升阶段被拦截，而采用平流层空射则完全不用考虑。
▲冷战对抗高峰期，美国空军B-52曾挂载巡航导弹战备巡航
▲冷战时期B-52核战备巡航时可载数枚AGM-28“猎犬”超音速巡航导弹，速度2.1马赫，射程1200公里，载W28-D级核弹头
空射火箭/弹道导弹并不是一个新概念，美国早在1958年5月26日就曾以B-47实验发射WS-199B“大胆猎户座”（Bold Orion）空射弹道导弹，其应用目的是用“大胆猎户”打卫星。
▲B-47下挂“大胆猎户座”起飞
1962年，道格拉斯公司还为美国空军设计制造了一型 GAM-87 “天栓”（Skybolt）空射弹道导弹，可由B-52挂载，射程为1850公里，计划在苏联境外1600公里投放实施核反击，配备W59型核弹头，TNT当量100万吨。
▲B-52H可载4枚“天栓” 空射弹道导弹，单架次投放当量400万吨！
1974年10月24日，美国空军用C-5A“银河” 投放一枚空基型“民兵-Ⅰ”弹道导弹，“民兵-Ⅰ”采用托架与降落伞空投，总计重量31.7吨，配备W56型核弹头，TNT当量120万吨。
▲C-5A“银河”空中投放“民兵-Ⅰ”弹道导弹
▲由两个降落伞拖拽弹架，在空中“民兵-Ⅰ”与弹架分离后再打开三个降落伞，随后点火升空
这些空射弹道导弹主要在大气对流层内进行，并且“民兵-Ⅰ”已经退役，如果将“民兵-Ⅲ”改良用于平流层发射，理论上是完全可行的。
▲“斯特拉托”的4种用途，平流层发射3枚“飞马座”火箭、1枚中型火箭、1枚重型火箭或1架航天飞机/空天飞机
目前世界唯一现役空射弹道导弹是俄罗斯Kh-47M2“匕首”（Kinzhal） ，是2018年俄罗斯公布的六大振国级武装装备之一，其为一级弹道导弹，改良自9K720 “伊斯坎德尔”（ Iskander）中程弹道导弹，由米格-31K投放，最大射程2000公里，若由图-22M3投放，最大射程可以到3000公里。再入大气层速度可达12马赫，采用500公斤常规弹头，俄军宣称其将用于攻破北约反导系统。
▲米格-31K外挂“匕首”空射弹道导弹战备值勤
马克思说：“一旦有适当的利润，资本就胆大起来。如果有10%的利润，它就保证到处被使用；有20%的利润，它就活跃起来；有50%的利润，它就铤而走险….”。精明的资本家出于成本考虑，采用飞机发射火箭会节省大量成本。民营资本投入到航天领域将加速航天工业市场化，新方案、新设想层出不穷，同时会间接刺激相关武器装备的发展。