查看原文
其他

【志澄观察】关于《空天大视野》的问与答

2015-11-11 战略前沿技术


关于《空天大视野》的问与答

黄志澄


2015年11月7日,在由电子工业出版社主办的《空天大视野》新书交流会上,空天专家黄志澄作了《拨开迷雾直面大空天时代》的主题演讲(全文附后),并就空天领域发展问题与读者进行了深入研讨和交流,以下是黄志澄老师与读者的问答:



问:我是中航工业所属研究所的科研人员,我的问题是在現有的体制下,如何促进航空航天技术的融合?

答:只要航空航天部门不要互设壁垒,就都有发展空间。例如航天部门也研发出了无人机。航空部门一直在关注航天飞机和空天飞机。


问:钱老提出的优先发展导弹的建议是否妨碍了我国航空的发展?
答:钱老的建议是根据囯情和技术发展规律提出的,最后由中央决策,他没有私利,也不是从部门利益出发。他是先提出建议后,被任命为五院院长的。若我们先发展飞机再来搞导弹,会是什么样子?何况钱老一直是支持我国航空发展的。他筹建的中国气动中心,一大半的风浻都是为航空服务的。


问:我国是否会成立类似美国DAPAR那样的机构?
答:是否成立我并不知道。但我认为我国不会照抄美国DAPAR的机制。例如我们不可能采用项目经理任期制。我们也不能把科技创新完全寄托于这样一个机构上。实际上,美国发现DAPAR的作用也在减退,近期的成效也不突出。新的防长卡特上台后,立即跑到硅谷,要在那里设立办公室,加强和硅谷的公司,特别是一些初创的公司合作。


问:军民融合发展是国家决定的重大战略,但实行起来困难很多。你对这些困难怎么看?
答:军民融合发展是我国经济发展进入新常态后的必然趋势,但目前军民双方都处在一个磨合阶段。我的一个朋友在深圳开设一个量子防务的网站,专门用于促进军民融合,希望大家关注它。


问:我是来自空军的一名飞行员,现在在北航读研,据说军队要设立天军,天军如何组建?有无必要?
答:军队改革是国家的重大机密,我不可能知道。但我认为未来成立天军是完全有必要的。太空是继海陆空后的第四个战场,又是战略上的终极髙地。目前,它是海陆空三军的支援力量,未来它也可成为军事攻防的重要战场。


问:我们在太空防御方面有哪些措施?
答:过去我们的卫星很少,有的军事专家就主张发挥我国反对称的优势,重点发展太空进攻技术。目前我国的卫星越来越多,如北斗系统就有许多卫星,太空防御必定要提到日程上来,首先是发展反干扰技术,其次是发展小卫星技术。


问:美国的X-37B十分神秘,它是太空战的重要武器吗?
答:就我个人掌握的资料来分析,X-37B的有效载荷的重量受到了很大的限制,因此X-37B目前主要是一个试验飞行平台,可以试验一些太空侦察设备,顺便也可以完成一些侦察监视任务。当然,它也在试验飞行器本身需要试验的技木,如轨道机动、电源、防热和返回技术等等。


问:您如何看待X-51A等近太空的的高超声武器?
答:我认为近太空飞行器主要是指在近太空中飞行时间较长的飞艇和气球等。这便于和国际接轨。X-51A是一种高超声速试验飞行器。它设计的指标要到马赫数6到7,现在勉强飞到5,主要问题是流场十分复杂,难于控制,推力不够或者说不富裕。其实,飞行器用亚燃冲压发动机也能接近5。这个项目的负责人还在鼓吹,他花了钱,不好交账,其实美国国会批准的支持超燃冲压发动机研究的经费已经很少了。从上世纪50年代初就开始研究,60多年来,始终没有突破,我们就要对这项技术的发展途径进行反思了!


问:无人机日益智能化,但无人战斗机的应用前景仍然有许多不确定性,您对此有何看法?
答:国内外媒体一直鼓吹以F-22为代表的第四代战机的优良性能,很少讨论它的造价和维护费用都很高,加上现代反隐身技术的发展,使得F-22的作用大大下降。少量的第四代机,将作为未来战场的信息中枢来用。在实际攻防对抗中起重大作用的还是三代机或三代机的改型机或可称之为三代半机。另一方面,无人战机由于造价低,不会有飞行员伤亡,也是一种必然的发展趋势。但是,目前的智能技术还无法让无人机代替飞行员親自驾驶的飞机。因此,未来的战机编队将是有人机和无人机的混合编队,并让有人机来指挥和控制无人机,在这基础上,就出现了“云作战”的概念。


问:我是航天单位的科技人员,我的问题是我国的大型运载火箭发展慢了一些,是否与研制火箭发动机方面遇到了困难有关?
答:虽然目前火箭发动机还是一次性使用,但新研制的新一代无毒无污染的液氧煤油发动机和大推力的液氢液氧发动机,其结构也十分复杂,已经很接近航空发动机的复杂程度,它们要通过大量的地面试验才能研制成功,既费时,又费钱。另外一方面,大型运载火箭的立项较晚,其原因之一也可能主要是由于我国决定先搞的空间实验室是很小的,它们并不要求用大运载来发射,所以立项就晚了。


问:我国的C919民机已经出厂,什么时候它能装上自己研制的发动机?为什么我国的航空发动机进展比较慢?

答:我一直认为航空发动机是靠大量试验试出来的。在其研发过程中,高级技工将起重大作用。我在美国参观加省理工学院的航空实验室时,发现实验室的技工很受大家尊敬,其工资也不比教授低。我国中学生学得好的都上大学了。因此,我国航空发动机的落后不仅是技术问题,也是一个文化问题。现在中央非常重视航空发动机的发展,将其列入十三五科技创新项目的重中之重,相信C919装上自行研制的发动机为期不远了。


问:我是北航的法律系的老师,我们正在研究亚轨道旅游的立法,想请您来当技术顾问,您同意吗?
答:我年纪大了,当不了顾问了,但有什么冋题,我们可以讨论。除亚轨道旅游需要立法外,国际上,空间法是一门非常重要的学科,涉及到太空安全和太空治理。北航和清华相比,工科并不落后但文科较弱,我真希望北航能出一个文科出身的校长。


问:我是一个民营航天企业家,我们并不缺乏资金,也和体制内的有经验的科技人员有广泛的合作,但目前我对民营企业进入航天领域仍然感到有困难。对此,您有什么看法?
答:政府首先鼓励民营企业参加导航卫星的基础设施和遥感卫星研制、发射和应用等领域,相信以后也会允许民营企业进入运载领域。美国的商业航天也是一步一步走过来的,开始时也有影响国家安全的顾虑,最早的几家商业遥感卫星公司的髙管,也有许多是美国国家侦察办公室的退休官员。


问:我是一个从技术人员转过来从事发展战略研究的年青科技人员,您对我怎样做好本职工作有什么建议?
答:发展战略研究是一项对国家有重要贡献的工作,但从事这项工作的人往往是幕后英雄,在这个领域里工作也是很难成为院士的,因此我们要做好一定的心理准备。建议您除了要具备较深较宽的专业知识外,还要加强文化修养,学一点科技哲学。




拨开迷雾直面大空天时代

——在《空天大视野》新书交流会上的发言


一般认为距地球表面100公里以下的空间为“空”,100公里以上的空间为“天”,但两者间并没有绝对的分界线。空天一体化是航空航天技术发展的必然趋势,是由现代高新技术发展引发的重大变革。由于航空的动力是吸气式发动机,而火箭的动力是火箭发动机,因此,在航空和航天在各自发展的初期,有着并不相同的发展途径,但20世纪后半叶,两者逐渐融合,成为一体。

互联网的发展开启了大数据时代,这里的“大”,说的是数量无限大。有了大数据,就有了大科学,这里的“大”,说的是“可能性”无限大。大空天时代,不仅有大数据和大科学,而且其空间无限大,因此,带来了无限大的视野。

2006年,我开始关注空体一体化战略的技术基础。在阅读和分析众多资料之后,我发现空天一体化,不仅出现在军事领域,而且也出现在空天商业领域,甚至还拓展到太空探索领域,因此,一个大空天时代正在扑面而来。

近年来,在空天领域发生的新闻,常常成为媒体的热点。它们异常复杂,涉及政治、技术、军事与经济等各个方面。由于经过选择和炒作,这些新闻让人们感觉扑朔迷离,如坠入五里雾中。为了正确分析这些事件,首先要拨开迷雾,看清事件的真相。在这基础上,才能扩大视野;才能把握现在,展望未来。

首先,无论是航空还是航天,都首先在军事上得到应用。现在的战场的攻防对抗,空天已经密不可分。所有的航空平台和航空武器都离不开卫星、近太空信息平台的支援,像美国X-37B那样的军用无人航天飞机,更是一种空天一体的信息平台和武器平台。空天新武器,除了战时用于实战外,在平时就作为一种"威慑"力量。为了克敌制胜,对武器的真实性能就必须保密,而作为威慑,也可能对其性能进行夸大。为了争取部门、军种和公司的利益,美国也会夸大对方的威胁。例如美国宣传的"中国威胁论"就是美国这些悠关方出于争取经费的考虑。由于发展空天武器的费用很大,互相为敌的双方,都设法诱使对方犯錯误。最典型的是美国里根总统宣布的"星球大战计划",虽不能说是由这个计划导致苏联的解体,但它的确是圧垮苏联的最后一根稻草。特别要指出,美国的军工复合体,已经从军队、军工企业扩展到媒体和智库,所以对他们的宣传,必须保持警惕。

对于航天来说,由于它一诞生就认定是一个国家综合国力的体现,所以它的最初发展与美苏的一场太空竞赛密切相关。冷战结速以后,虽然航天的发展向实用转型,但大国博弈,仍然是航天决策中的一个重要因素。当前,美国议会坚持反对中美航天合作的政策,并主导国际空间站将中国排除在外,就是一种国际政治的反映。

第二,近年来出现的近太空旅游和亚轨道旅游,以及马航MH370失事的教训,也正在促进空天商业化的融合。航天与充分商业化的航空领域相比,其市场化或商业航天的发展相对缓慢。近年来,航天商业化和商业航天的兴起,已经成为世界潮流。航天的市场化己成为航天发展的新动力。这不仅弥补了国家对航天投资的不足,而且通过市场竞争,激发航空航天领域的新科技革命。相对于信息技术来说,航空航天技术的发展相对缓慢。回顾近几十年空天技术的发展,其亮点大都在与信息技术相关的领域,如微小卫星、航空电子系统,而与航空航天发展最密切相关的动力系统和空气动力学,进展并不显著。加速商业化和市场化,有望改变这个局面。

航天的商业化和市场化,掀起了全球航天创业潮,出现了各种不同的创业模式。

  • SpaceX公司创始人埃伦•马斯克等互联网精英的跨界创业

  • 从校园走向市场的Skybox模式

  • “哥本哈根亚轨道”的众筹模式


根据我国的实际情况,Skybox模式可能更适合中国。


第三,太空探索给了人类无限的想象空间。就是在这个似乎与航空无关的领域,航空技术也正在和航天技术相结合。火星航空器可能就会首飞;便宜、舒适的航天运输系统,是大规模开发和利用太空资源的重要前提,在这方面,空天飞机是一种最有前途的选择。

由于人类居住的地球,只是浩瀚宇宙中的一个小小星球,目前人类对太空的认识,就像在海滩上玩沙子的儿童对大海的认识一样。人类对太空的求知欲望,将是太空探索的永恒动力。无疑,人类也只有通过太空探索,才能最后回答“宇宙是从哪儿来的”、“人类是怎样产生的”等这些长期困惑人类的哲学问题。

太空探索的目的也是为了更好地保护和开发地球。当前地球面临气候变暖、生态破坏、能源枯竭、小行星可能撞击地球等严重挑战,这就迫使我们考虑未来人类是否需要移民到外星球去。将整个人类都移民,现在看起来不现实,即使移民也只可能是少数人,因此,唯一使人类社会永续发展的办法,就是解决地球的生态保护和能源的持续利用问题,并开发利用太空资源,来不断改善人类生活。

许多有关星际航行的科幻作品,如《星际穿越》、《星际救援》等,十分有利于民众理解和支持太空探索事业。我们希望一些中国的科幻作家能和航天科技人员进一步对话和对接。

最后,让我们共同来重温德国的著名哲学家伊曼努尔·康德的名言:“有两样东西,我们愈是经常和持久地思考它们,对它们日久弥新和不断增长之魅力,以及崇敬之情,就愈加充实我们的心灵,这就是:头顶的星空和心中的道德法则。”

我们相信:只有人类有爱、有包容,才能让人类在浩渺的太空中走得更远。



【重磅推荐】“战略前沿技术”2015年全部历史文章已整理完毕,请回复“2015”或点击自定义菜单中的历史文章“2015文章全收录”查阅!

【战略前沿技术】一网打尽系列文章,请回复以下关键词查看:【水下/undersea】【轰炸机/bomber】【能源/energy】【电池/cell】【凯文/kevin】【战争/war】【云/cloud】【排名/rank】【博士/doctor】【王喜文/xiwen】【黄志澄/zhicheng】【贺飞/hefei】【李萍/liping】【纳米/nano】【基金/fund】【机器人/robot】【俄/Russia】【加/plus】【量子/Quantum】【数据/data】【无人/UAV】【革命/revolution】【转化/transfer】【谷歌/google】【工业4.0/industry】【神盾/DARPA】【颠覆/disruptive】【3D/4D】【硅谷/silicon】【石墨烯/graphene】【智能制造/inte manu】【智能/AI】】【军民/integration】【激光/laser】【智库/tank】其他主题系列陆续整理中,敬请期待……


【战略前沿技术】已开通原创、评论以及对原创作品的打赏功能

欢迎评论:对于文章有任何问题和看法,请移步文末进行吐槽和评论!

欢迎投稿:对于原创性作品将优先发表,并将获得读者打赏的全部!

欢迎打赏:请对原创作品随意和任性打赏,打赏将全部归作者所有!


【战略前沿技术】
引领科技创新发展
1

微信公众号:tech999

个人微信号:tech9999

邮箱:2669537857@qq.com

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存