佘文学，刘晓鹏，刘 凯

(1.北京空天技术研究所，北京 100074； 2.大连理工大学，辽宁 大连 116024)

0 引言

随着空间活动的频繁开展，对航天运载需求的迅速提高，重复使用航天运输系统成为现阶段的重要研究热点，包括火箭动力和组合动力两条技术路线。空天飞行器是采用组合动力、升力式构型，可在稠密大气、临近空间、轨道空间飞行的重复使用航天运输系统，在大幅降低进入空间成本的同时，还具有安全、便捷、机动的优势，可助力人类实现自由进出和高效利用空间，具有重要的战略意义，是未来航空航天技术新的制高点。

20世纪80年代，随着以冲压动力为代表的高超声速关键技术取得突破性进展，美欧等地掀起了空天飞行器的研究热潮。其中，德国绕开了单级入轨的技术难度，提出了一种水平起降、两级入轨的空天飞行器——“Sanger(桑格尔)”方案，并以此为牵引实施了国家高超声速技术项目，在机体/推进一体化、高超声速气动设计、结构热防护方面开展了大量的关键技术攻关研究，对高超声速技术的发展产生了深刻的影响。

桑格尔方案所选择的技术途径对现阶段以及未来空天飞行器的技术发展具有重要的借鉴意义。本文对桑格尔方案进行了回顾，围绕方案设计过程中的若干关键问题和技术途径进行分析，在此基础上提出未来空天飞行器发展路线与实施建议，为后续空天飞行器的研制工作提供参考。

1 桑格尔空天飞行器方案概况

桑格尔空天飞行器(见图1)采用一种水平起降两级入轨方案，其初衷是为了满足欧洲在载人和货运方面的空间运载需求，实现自由天地往返。……