劉 寧，渠弘毅，高 崇，張利鵬

新型空中發(fā)射平臺(tái)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

劉 寧，渠弘毅，高 崇，張利鵬

（北京航天長(zhǎng)征飛行器研究所，北京，100076）

在商業(yè)航天推動(dòng)下，空中發(fā)射平臺(tái)發(fā)展迅速。為了解空中發(fā)射平臺(tái)的最新進(jìn)展，詳細(xì)介紹了機(jī)載發(fā)射平臺(tái)、航天飛機(jī)發(fā)射平臺(tái)、氣球發(fā)射平臺(tái)等空中發(fā)射平臺(tái)的研發(fā)現(xiàn)狀，總結(jié)了空中發(fā)射平臺(tái)呈現(xiàn)出的新特點(diǎn)，分析了空中發(fā)射平臺(tái)面臨的挑戰(zhàn)，得出了空中發(fā)射平臺(tái)將低成本化、快速化和智能化的發(fā)展趨勢(shì)。

空中發(fā)射平臺(tái)；商業(yè)航天；發(fā)展趨勢(shì)

0 引 言

空中發(fā)射平臺(tái)利用大型飛機(jī)等航空器將運(yùn)載火箭、導(dǎo)彈等飛行器運(yùn)送到高空后釋放，飛行器點(diǎn)火，實(shí)現(xiàn)發(fā)射?？罩邪l(fā)射會(huì)提供一定的初始高度和速度，有利于飛行器整體性能提升。另外，與陸地發(fā)射平臺(tái)、海上發(fā)射平臺(tái)相比，空中發(fā)射平臺(tái)對(duì)地面設(shè)施設(shè)備依賴(lài)少、反應(yīng)迅速、靈活機(jī)動(dòng)，因此很早就受到了美國(guó)、俄羅斯等航天強(qiáng)國(guó)的關(guān)注，是美國(guó)、俄羅斯等航天強(qiáng)國(guó)競(jìng)相發(fā)展的重要方向[1,2]。

空中發(fā)射技術(shù)最先被德國(guó)采用，二戰(zhàn)末期德國(guó)研制了利用Do-217轟炸機(jī)裝載投擲的兩型導(dǎo)彈；20世紀(jì)70年代，美國(guó)、蘇聯(lián)提出了反衛(wèi)導(dǎo)彈和戰(zhàn)略導(dǎo)彈空基發(fā)射的設(shè)想；20世紀(jì)80年代末，空中發(fā)射技術(shù)開(kāi)始應(yīng)用于運(yùn)載火箭領(lǐng)域。美國(guó)軌道公司成功研制了飛馬座火箭，該火箭是迄今為止世界上第1個(gè)也是唯一現(xiàn)役的商業(yè)運(yùn)營(yíng)空射運(yùn)載火箭，至今已完成42次商業(yè)發(fā)射，將80余顆衛(wèi)星送入近地軌道。美國(guó)還提出了“快速到達(dá)”（Quick Reach）、“空中發(fā)射輔助太空進(jìn)入”（ALASA）等空射運(yùn)載項(xiàng)目。俄羅斯裝備了最新型空基發(fā)射導(dǎo)彈匕首，并正在進(jìn)行飛行號(hào)空射運(yùn)載火箭的研究[3]。

近年來(lái)，商用或科研用小衛(wèi)星發(fā)射需求不斷增加，航天大國(guó)間空間對(duì)抗不斷加劇，戰(zhàn)場(chǎng)快速感知能力建設(shè)不斷加強(qiáng)，均對(duì)廉價(jià)、快速、靈活的空中發(fā)射平臺(tái)提出了需求[2]。各類(lèi)新型空中發(fā)射平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生，并呈現(xiàn)多樣化的特點(diǎn)。平流層發(fā)射公司研發(fā)超大雙體運(yùn)輸機(jī)進(jìn)行運(yùn)載火箭空中發(fā)射。美國(guó)國(guó)防預(yù)先研究計(jì)劃局（DAPRA）積極推動(dòng)XS-1項(xiàng)目，利用太空飛機(jī)實(shí)現(xiàn)小衛(wèi)星的快速重復(fù)發(fā)射。西班牙零之無(wú)窮公司（Zero 2 Infinity lnc.）和美國(guó)獅子座宇航公司（Leo Aerospace lnc.）計(jì)劃利用氣球取代飛機(jī)進(jìn)行火箭空中發(fā)射。亞馬遜公司研究使用連接在空中飛機(jī)編隊(duì)上的一根數(shù)千米長(zhǎng)的鞭子將飛行器發(fā)射到空中。

1 新型空中發(fā)射平臺(tái)

1.1 機(jī)載發(fā)射平臺(tái)

機(jī)載發(fā)射平臺(tái)是最重要也是最成熟的空中發(fā)射平臺(tái)。在新型機(jī)載發(fā)射平臺(tái)中，“平流層發(fā)射”公司空中發(fā)射平臺(tái)具有較強(qiáng)代表性。

平流層發(fā)射公司由保羅·艾倫創(chuàng)建，旨在研發(fā)革命性的空中發(fā)射載機(jī)和運(yùn)載火箭，以實(shí)現(xiàn)衛(wèi)星的高頻次靈活發(fā)射。該公司研制了大型雙體飛機(jī)作為空中發(fā)射平臺(tái)。該型雙體飛機(jī)是目前世界上最大的飛機(jī)，翼展達(dá)到117 m。飛機(jī)結(jié)構(gòu)全部采用復(fù)合材料，以增大射程和提高運(yùn)載能力。飛機(jī)采用6臺(tái)波音747發(fā)動(dòng)機(jī)，最大起飛質(zhì)量可達(dá)到589 t，有效載荷約2270 kN，巡航高度10 668 m，飛行時(shí)長(zhǎng)可達(dá)10 h。2019年4月13日，平流層發(fā)射公司實(shí)現(xiàn)了雙體飛機(jī)的首次試飛，飛機(jī)共飛行了2.5 h，最大飛行高度4570 m。

平流層發(fā)射公司目前將重點(diǎn)放在載機(jī)（見(jiàn)圖1）研制上，首先計(jì)劃利用載機(jī)實(shí)現(xiàn)飛馬座運(yùn)載火箭的空中發(fā)射。載機(jī)一次飛行可攜帶3枚飛馬座火箭，單枚火箭可攜帶3700 N有效載荷。

圖1 平流層發(fā)射載機(jī)

1.2 航天飛機(jī)發(fā)射平臺(tái)

航天飛機(jī)可以理解為廣義上的空中發(fā)射平臺(tái)。DARPA在2013年啟動(dòng)了航天飛機(jī)試驗(yàn)項(xiàng)目（XSP，早期稱(chēng)為XP-1，見(jiàn)圖2）。XSP項(xiàng)目旨在研發(fā)一款采用完全可重復(fù)使用的航天飛機(jī)，垂直起飛、水平著陸，充當(dāng)火箭一子級(jí)將中小載荷衛(wèi)星送入低軌。快速和廉價(jià)是XSP項(xiàng)目的最大特點(diǎn)，要求航天飛機(jī)10天可以完成10次發(fā)射，單次發(fā)射成本不超過(guò)500萬(wàn)美金。

圖2 XSP航天飛機(jī)

XSP項(xiàng)目共分為3個(gè)階段：第1階段進(jìn)行初始設(shè)計(jì)和風(fēng)險(xiǎn)控制；第2階段進(jìn)行最終設(shè)計(jì)、制造、裝配和測(cè)試；第3階段進(jìn)行試飛。2017年波音成功進(jìn)入第2、第3階段研制。不過(guò)在2020年1月，波音宣布退出XSP項(xiàng)目，XSP項(xiàng)目終止。

XSP項(xiàng)目雖然終止，但是積累了大量核心技術(shù)。2018年波音公司順利完成了大型氫氧發(fā)動(dòng)機(jī)（AR-22）10天內(nèi)重復(fù)熱試車(chē)10次的考核試驗(yàn)；完成了復(fù)合材料低溫油箱的制造，該油箱較傳統(tǒng)金屬材料低溫油箱減重近40%。這些技術(shù)將為未來(lái)研制完全可重復(fù)使用航天飛機(jī)提供有力支撐。

1.3 氣球發(fā)射平臺(tái)

氣球發(fā)射平臺(tái)早在20世紀(jì)50年代，便在探空火箭上取得應(yīng)用。近年來(lái)，隨著商業(yè)航天的興起，氣球發(fā)射平臺(tái)因其相對(duì)低廉的價(jià)格，再次獲得青睞，多家公司開(kāi)始研制氣球發(fā)射平臺(tái)，其中具有代表性的公司是西班牙的零之無(wú)窮公司和美國(guó)的獅子座宇航公司。

零之無(wú)窮公司研制了一款名為Blooster的氣球輔助空中發(fā)射火箭，如圖3所示。Blooster由氦氣球攜帶至22 km高空后與氣球分離，然后點(diǎn)火完成發(fā)射。Blooster由三級(jí)火箭構(gòu)成，采用液氧/甲烷發(fā)動(dòng)機(jī)，可以把100 kg衛(wèi)星送至600 km太陽(yáng)同步軌道。2017年 3月1日，Blooster進(jìn)行了首飛，成功實(shí)現(xiàn)一級(jí)火箭的分離、點(diǎn)火和海上回收。目前，零之無(wú)窮公司的高空氣球技術(shù)已逐步成熟，成功進(jìn)行了多次飛行試驗(yàn)，該公司以氣球?yàn)槠脚_(tái)，推出了衛(wèi)星系統(tǒng)測(cè)試、平流層觀測(cè)等多項(xiàng)服務(wù)。

圖3 Blooster發(fā)射平臺(tái)示意

獅子座宇航公司是美國(guó)洛杉磯新成立的創(chuàng)業(yè)公司，該公司正在研發(fā)“Regulus”高空發(fā)射系統(tǒng)，如圖4所示。該系統(tǒng)利用巨型熱氣球?qū)?0 m長(zhǎng)的三級(jí)火箭攜帶至18 km高空后進(jìn)行火箭發(fā)射。該火箭可將570 N的有效載荷運(yùn)送至550 km的太陽(yáng)同步軌道。該發(fā)射系統(tǒng)配備4臺(tái)雙向推力器進(jìn)行偏航和滾轉(zhuǎn)控制，配備6臺(tái)推力器進(jìn)行升降控制。該系統(tǒng)完全可重復(fù)使用，僅需較少的維護(hù)，便可快速進(jìn)行再次發(fā)射。

圖4 Regulus高空發(fā)射系統(tǒng)示意

1.4 其他新型發(fā)射平臺(tái)

2020年2月11日，美國(guó)發(fā)布了亞馬遜公司的一個(gè)發(fā)射系統(tǒng)專(zhuān)利，如圖5所示。該發(fā)射系統(tǒng)使用連接在無(wú)人機(jī)編隊(duì)上的一根數(shù)千米長(zhǎng)的鞭子將物體發(fā)射到空中，甚至將其送入太空軌道。連接在長(zhǎng)鞭上的無(wú)人機(jī)按照程序編隊(duì)移動(dòng)，以超聲速的速度揮舞鞭子，將長(zhǎng)鞭上的有效載荷發(fā)射。將包裹放置在無(wú)人機(jī)上，利用長(zhǎng)度較短的鞭子可實(shí)現(xiàn)包裹的投擲，該專(zhuān)利同樣考慮了利用長(zhǎng)鞭發(fā)射衛(wèi)星載荷。

圖5 亞馬遜發(fā)射系統(tǒng)示意

2 空中發(fā)射平臺(tái)的新特點(diǎn)

商業(yè)航天是新型空中發(fā)射平臺(tái)發(fā)展的主要推動(dòng)力。近年來(lái)，商業(yè)航天發(fā)展迅速，在美國(guó)，以SpaceX為代表的一批企業(yè)已經(jīng)占據(jù)了航天產(chǎn)業(yè)的主要領(lǐng)域?？罩邪l(fā)射小型運(yùn)載火箭成為了眾多民營(yíng)航天公司的選擇。首先，空中發(fā)射無(wú)需建設(shè)復(fù)雜的地面設(shè)施，發(fā)射靈活，前期投入相對(duì)較低；然后，空中發(fā)射可以大幅減小氣動(dòng)阻力，提高飛行效率，獲得更優(yōu)的費(fèi)效比；另外，小型運(yùn)輸火箭的技術(shù)難度相對(duì)較低，有助于快速切入航天發(fā)射服務(wù)市場(chǎng)。商業(yè)航天公司的涌入，為空中發(fā)射平臺(tái)的發(fā)展注入新的活力。

新平臺(tái)層出不窮。雖然在20世紀(jì)50年代火箭氣球取得了應(yīng)用，但是在隨后的幾十年里，無(wú)論是空射導(dǎo)彈還是空射運(yùn)載火箭，幾乎全部采用機(jī)載。商業(yè)航天的興起，在空中發(fā)射平臺(tái)利于形成新業(yè)態(tài)。商業(yè)航天公司追求更低的成本和更高的利潤(rùn)，根據(jù)差異化需求形成了特色化發(fā)展路徑，催生了眾多新型空中發(fā)射平臺(tái)。近年來(lái)材料、動(dòng)力、控制等學(xué)科的巨大進(jìn)步也為新平臺(tái)的研發(fā)提供了支撐。

3 空中發(fā)射平臺(tái)面臨的挑戰(zhàn)

空中發(fā)射平臺(tái)面臨著可回收陸基/?；\(yùn)載火箭的激烈競(jìng)爭(zhēng)。以SpaceX的獵鷹9為代表的可回收中/重型運(yùn)載火箭，單次發(fā)射可實(shí)現(xiàn)數(shù)十枚微小衛(wèi)星的入軌，通過(guò)回收一級(jí)、二級(jí)進(jìn)一步降低成本，單顆衛(wèi)星的發(fā)射成本非常低。雖然空射火箭的發(fā)射成本較陸基/?；\(yùn)載火箭低，但是空射火箭運(yùn)載多為小型火箭，運(yùn)載能力有限，單次發(fā)射僅能攜帶1顆或幾顆微小型衛(wèi)星，單顆衛(wèi)星的發(fā)射成本相對(duì)較高，空射火箭相對(duì)于可回收運(yùn)載火箭在價(jià)格方面并無(wú)優(yōu)勢(shì)。

運(yùn)載火箭的發(fā)射系統(tǒng)屬于大型復(fù)雜系統(tǒng)，涉及專(zhuān)業(yè)眾多，技術(shù)難度高，使用環(huán)境復(fù)雜，研制過(guò)程易出現(xiàn)波折，失敗代價(jià)非常高，并且研制周期長(zhǎng)?？罩邪l(fā)射平臺(tái)的研制也是如此，需要持續(xù)、大量投入，實(shí)現(xiàn)盈利周期較長(zhǎng)，對(duì)于商業(yè)航天公司是較大挑戰(zhàn)。

4 空中發(fā)射平臺(tái)未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)

近年來(lái)，微小衛(wèi)星技術(shù)發(fā)展迅速，發(fā)射需求不斷增加，例如多家公司瞄準(zhǔn)了太空互聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)，計(jì)劃在太空中布置大型星座，僅SpaceX的星鏈項(xiàng)目，就計(jì)劃發(fā)射42 000枚近地軌道通信衛(wèi)星。在快速增長(zhǎng)的微小衛(wèi)星發(fā)射需求下，空中發(fā)射平臺(tái)將迎來(lái)快速發(fā)展。

空射系統(tǒng)若想在激烈競(jìng)爭(zhēng)中贏得市場(chǎng)，要么具有價(jià)格優(yōu)勢(shì)，發(fā)展更為廉價(jià)的發(fā)射平臺(tái)；要么采用差異化競(jìng)爭(zhēng)策略，利用更快和更靈活的特點(diǎn)贏得市場(chǎng)。另外，人工智能已經(jīng)成為最新興的科學(xué)與工程領(lǐng)域之一，將人工智能技術(shù)應(yīng)用于自身的發(fā)展已經(jīng)成為各領(lǐng)域的重要發(fā)展趨勢(shì)[6]。未來(lái)空中發(fā)射平臺(tái)必將和人工智能發(fā)生更廣泛、更深度的融合。

空中發(fā)射平臺(tái)將呈現(xiàn)以下發(fā)展趨勢(shì)：

a）更加廉價(jià)。降低發(fā)射成本可以有多條技術(shù)途徑?？梢圆捎脷馇?、飛艇等相對(duì)廉價(jià)的平臺(tái)，降低平臺(tái)建設(shè)成本；可以利用回收技術(shù)，提高飛行平臺(tái)的重復(fù)使用次數(shù)；可以不單獨(dú)研發(fā)專(zhuān)用發(fā)射平臺(tái)，而是借用現(xiàn)有的飛行平臺(tái)接口進(jìn)行發(fā)射，僅在有飛行任務(wù)時(shí)對(duì)平臺(tái)進(jìn)行借用，不影響平臺(tái)執(zhí)行原始任務(wù)的功能；可以參考“平流層發(fā)射”，增加平臺(tái)運(yùn)載能力，發(fā)射中、重型火箭，降低單位載荷的發(fā)射成本。

b）更加快速。在微小衛(wèi)星發(fā)射需求中，有科研性質(zhì)微小衛(wèi)星、快速響應(yīng)微小衛(wèi)星等，若搭載陸基大型火箭，需要根據(jù)主載荷的發(fā)射任務(wù)進(jìn)行安排，無(wú)法快速實(shí)現(xiàn)[4~10]?？罩邪l(fā)射可以滿(mǎn)足快速響應(yīng)需求，提供定制化服務(wù)，在未來(lái)快速響應(yīng)的特點(diǎn)也將會(huì)更加突出。

c）更加智能?，F(xiàn)有的空中發(fā)射平臺(tái)已呈現(xiàn)信息化、無(wú)人化趨勢(shì)，在未來(lái)，隨著人工智能技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，空中發(fā)射平臺(tái)的智能化趨勢(shì)將更加明顯。無(wú)人空中發(fā)射平臺(tái)逐步取代有人駕駛平臺(tái)；平臺(tái)會(huì)具備更強(qiáng)大的感知能力，包括對(duì)自認(rèn)環(huán)境的感知、對(duì)自身狀態(tài)的感知；根據(jù)感知信息，平臺(tái)快速處理后會(huì)做出最優(yōu)決策，如根據(jù)實(shí)時(shí)天氣狀況、載荷狀況等信息確定最優(yōu)飛行路線(xiàn)、最優(yōu)發(fā)射高度和角度、最優(yōu)回收策略。

5 結(jié)束語(yǔ)

本文對(duì)空中發(fā)射平臺(tái)開(kāi)展分析，介紹了一系列新型空中發(fā)射平臺(tái)研發(fā)現(xiàn)狀，總結(jié)了空中發(fā)射平臺(tái)呈現(xiàn)出的新特點(diǎn)，分析了空中發(fā)射平臺(tái)面臨的挑戰(zhàn)。在此基礎(chǔ)上，提出了空中發(fā)射平臺(tái)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)：在商業(yè)航天的推動(dòng)下，空中發(fā)射平臺(tái)發(fā)射成本將更為低廉，靈活快速的特點(diǎn)將更為突出，人工智能技術(shù)將會(huì)對(duì)空中發(fā)射平臺(tái)的發(fā)展產(chǎn)生影響，智能化也將成為空中發(fā)射平臺(tái)的發(fā)展趨勢(shì)。

[1] 甄華萍, 董超, 李曉軒, 賈平會(huì). 國(guó)外空射運(yùn)載火箭技術(shù)發(fā)展分析與啟示[J]. 飛航導(dǎo)彈, 2018, (9): 13-17.

Zhen Huaping, Dong Chao, Li Xiaoxuan, Jia Pinghui. Analysis and enlightenment of foreign air-launched carrier rocket technology development[J]. Flying Missile, 2018, 2018(9): 13-17.

[2] 劉琳, 王小軍, 劉靖東. 國(guó)外空射運(yùn)載火箭現(xiàn)狀分析及啟示[J]. 中國(guó)航天, 2019(7): 16-22.

Liu Lin, Wang Xiaojun, Liu Jingdong. Analysis and enlightenment of foreign air-launched launch vehicles[J]. China Aerospace, 2019(7): 16-22.

[3] 姜進(jìn)晶, 汪民樂(lè). 國(guó)外空射彈道導(dǎo)彈發(fā)展現(xiàn)狀及啟示[J]. 飛航導(dǎo)彈, 2018(12): 29-32, 50.

Jiang Jinjing, Wang Minle. Development Status and enlightenment of foreign air-launched ballistic missiles[J]. Flying Missile, 2018(12): 29-32, 50.

[4] 楊華保, 馬新, 李軍鵬, 陳一堅(jiān). 空中發(fā)射及其關(guān)鍵技術(shù)[J]. 火力與指揮控制, 2008(9): 15-17.

Yang Huabao, Ma Xin, Li Junpeng, Chen Yijian. Air launch and its key technology[J]. Firepower and Command Control, 2008(9): 15-17.

[5] 辛朝軍, 蔡遠(yuǎn)文, 姚靜波. 空中發(fā)射技術(shù)現(xiàn)狀及趨勢(shì)分析[J]. 裝備學(xué)院學(xué)報(bào), 2014, 25(5): 67-73.

Xin Chaojun, Cai Yuanwen, Yao Jingbo. Analysis of the Status and Trend of air launch technology[J]. Journal of the Academy of Equipment, 2014, 25(5): 67-73.

[6] 魏東輝, 王長(zhǎng)青. 人工智能在飛航導(dǎo)彈上的應(yīng)用與展望[J]. 飛航導(dǎo)彈, 2017(1): 3-9, 54.

Wei Donghui, Wang Changqing. Application and prospect of AI on flying missiles[J]. Flying Missile, 2017(1): 3-9, 54.

[7] 雷凱, 王小軍. 背馱式空射火箭分離技術(shù)[J]. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù), 2005(4): 52-56.

Lei Kai, Wang Xiaojun. Piggyback air-jet rocket separation technology[J]. Missiles and Space Vehicles, 2005(4): 52-56.

[8] 王浩. 俄羅斯的空射運(yùn)載火箭系統(tǒng)[J]. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù), 2006(6): 33-37.

Wang Hao. Russian air-launched vehicle system[J]. Missiles and Space Vehicles, 2006(6): 33-37.

[9] 王小軍. 中國(guó)商業(yè)航天的發(fā)展與未來(lái)[J]. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù), 2020(1): 1-6.

Wang Xiaojun. The development and future of Chinese commercial aerospace[J]. Missiles and Space Vehicles, 2020(1): 1-6.

[10] 朱和銓, 張登成, 張艷華, 屈亮. 內(nèi)裝式空中發(fā)射運(yùn)載火箭點(diǎn)火狀態(tài)多目標(biāo)優(yōu)化[J]. 導(dǎo)彈與航天運(yùn)載技術(shù), 2012(1): 44-48.

Zhu Hequan, Zhang Dengcheng, Zhang Yanhua, Qu Liang. Multi-objective optimization of ignition status of built-in aerial launch vehicle[J]. Missiles and Space Vehicles, 2012(1): 44-48.

New Air Launch Platform and Future Development Trend

Liu Ning, Qu Hong-yi, Gao Chong, Zhang Li-peng

(Beijing Institute of Space Long March Vehicle, Beijing, 100076)

Driven by commercial aerospace, air launch platforms are developing rapidly. In order to understand the latest progress of air launch platforms, the current development status of air launch platforms such as airborne launch platforms, space shuttle launch platforms, and balloon launch platforms is introduced in detail. The new characteristics of air launch platforms are summarized and the challenges faced by air launch platforms are analyzed. It can beconcluded that air launch platforms will be cheaper, faster, and smarter.

air launch platform; commercial aerospace; development trend

1004-7182(2020)03-0092-04

10.7654/j.issn.1004-7182.20200317

V19

A

劉 寧（1982-），男，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)樵偃腼w行器總體設(shè)計(jì)、再入飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

渠弘毅（1986-），男，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)樵偃腼w行器總體設(shè)計(jì)、再入飛行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

高 崇（1990-），男，工程師，主要研究方向?yàn)樵偃腼w行器總體設(shè)計(jì)。

張利鵬（1989-），男，工程師，主要研究方向?yàn)樵偃腼w行器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。

2020-04-13；

2020-04-19