图：ALV-0缩比火箭全貌（图片来源：《航空周刊》）

　　据《航空周刊》2016年1月26日报道，许多可重复使用运载火箭项目致力于研发垂直降落的第一级或回收主发动机，但澳大利亚“南半球运载火箭”（ALV）项目正在对一种降低发射成本的不同方案进行飞行试验。该方案采用可飞回的带翼助推器和由超燃冲压发动机驱动的可重复使用第二级。

　　ALV火箭瞄准小卫星市场。其首个验证机由低成本火箭的缩比第一级组成，于2015年12月在澳大利亚布里斯班进行了首次试飞，目前正准备进行飞行包线扩展试验。更大尺寸的助推器将由液体燃料火箭发动机驱动，配备旋转倾斜翼，可飞回并进行回收。在一对背靠背（back-to-back）的助推器顶部，安装着由火箭发动机或超燃冲压发动机驱动的第二级和由火箭发动机驱动的上面级，用于将小卫星送入轨道。

　　ALV-0缩比火箭由昆士兰大学、Heliaq高级工程公司和澳大利亚机器人公司联合研发，旨在测试以飞机模式飞行空置火箭助推器的能力。该火箭配备全动V形尾翼，还为首批飞行试验配备了翼展为3米的倾斜翼，垂直于火箭箭身安装，掠角为0。

　　ALV的创造者Heliaq先进工程公司总裁阿德里安o舒特表示，在首次飞行试验期间，螺旋桨推进的ALV-0沿着绕试验场的环线成功飞行约10分钟。当地领空限制使首次飞行最大高度为300英尺。针对机翼部署机制的后续试验将首次涉及确定ALV-0在机翼部署后的空气动力特性。这些试验将在不受300英尺飞行高度限制的试验场进行，包括失速速度、起降速度、最大飞行速度等方面试验。

　　舒特表示，研究团队将在高空试验机翼全面打开和关闭的飞行特性，还可能在俯冲条件下进行这种试验。作为该试验的一部分，研究团队将确定在机翼收起的条件下，仅用V型尾翼控制火箭的能力，以观测控制能力有多大。如果失去控制，试验人员可部署安装在火箭尾部的降落伞；在正常试验中，该降落伞将作为压载物，模拟真实火箭上的火箭发动机。

　　 该火箭的旋转翼于1979-1982年在NASA的AD-1全尺寸试验项目中进行了验证。该旋转翼将嵌入式安装在火箭顶部，用于支持由火箭发动机驱动的常规发射。为了给最终着陆阶段提供动力，ALV将配备一个安装在头部的由活塞发动机驱动的可展开螺旋桨。

　　该项目未来计划包括研发由火箭发动机驱动的ALV-1验证机，该验证机将垂直发射，实现超声速，使用X-38型机身襟翼执行受控的再入大气层操作，部署机翼，启动发动机，调转航向并返回着陆。由液体燃料火箭发动机驱动的验证机将验证可飞回的助推器概念，在试验中执行全任务轨迹飞行，包括返回并着陆。该火箭还将提供商业发射能力，用于将立方体卫星送入太阳同步轨道。

　　昆士兰大学高超声速推进主管迈克尔o斯玛特表示，最终目标是研发ALV3/“斯巴达”系统，该系统可将50-150千克的有效载荷送入太阳同步轨道。“斯巴达”（全称为“用于可重复使用技术进展的由超燃冲压发动机驱动的加速器”）火箭长22米，配备一个尖锐的三角翼，并围绕机身底部配备四个超燃冲压发动机机组。“斯巴达”火箭将把第一级ALV助推器和由液体火箭发动机驱动的一次性第三级连接起来，并将使携带有效载荷第三级从5马赫加速到10马赫。（ALV系统三个子级中有两个可回收，第二级将可以选择由火箭发动机驱动。）

　　斯玛特补充道，专用火箭可以服务小卫星（不到150千克）市场。如果小卫星市场增长，共乘大型火箭不是可行的发射方案。以共乘方式发射将小卫星发射到过高的轨道，会降低小卫星的性能，并极大增加空间碎片问题。

　　斯玛特承认，随着小卫星发射竞争企业的出现，如CubeCab、飞萤空间系统、下一代轨道、火箭实验室和维珍银河公司，许多公司都尝试响应小卫星市场的机遇。

　　斯玛特表示，为了资助未来发展，研究团队正在与澳大利亚国防科技集团磋商，双方还在HIFiRE（澳大利亚-美国高超声速国际飞行研究试验）项目上密切合作；同时还与位于昆士兰的一家工程公司合作。该项目的国际合作伙伴包括德国宇航中心、荷兰代尔夫特理工大学、南非史德兰博胥大学和法国Tesca公司。（冯云皓 编译）