空天机场是航天器提供水平起降的场地。至于水平起降航天器的入轨方式,有单级入轨、也有腾云这样的子母机入轨方式,由于技术路线是航天领域的专业研究内容,本帖就不展开介绍了,仅选取当前研究比较深入、可行性较高的“腾云工程”作为典型代表。
腾云工程的母机是600吨级(近期的方案似乎已缩减到200吨级)的高超音速临近空间超大型飞行器,采用大三角翼气动布局以便实现7~10马赫的高超音速临近空间飞行。但大三角翼在中低速下提供的升力有限,所以如果紧靠自身发动机加速起飞,哪怕是变循环发动机也会消耗大量的燃料、极大低减少入轨能力。因此当前倾向于采用电磁轨道加速,将腾云母机在电磁轨道上直接加速到超音速(亚燃冲压发动机的经济工作速度起点)、省去涡扇发动机的结构死重,再持续启动超燃冲压发动机,将母机加速到10马赫、35公里高度,然后子母机分离。
此外,由于在低海拔地区的稠密大气里超音速飞行飞行意味着极高的阻力:即使用电磁轨道将母机加速到3马赫再起飞、在母机高度未离开稠密大气层之前也会消耗腾云母机大量的燃料。例如Tu-160战略轰炸机的爬升速率是70米/秒,即使腾云母机爬升速率高达100米/秒,那么从低海拔空天机场起飞爬升到5000米高度也需要500秒,这将消耗大量燃料。

