国产空天飞机完成关键技术试验 有望在2030年进入实用(转载)

楼主:大胡子新闻 时间:2019-10-22 10:37:48 点击:31 回复:0
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  根据中国航天空气动力研究院消息,国产空天飞机日前成功完成了二级分离试验。为国产二级入轨空天飞机研制打下了坚实的基础。
  按照中国航天空气动力研究院的说法,二级空天飞机融合了航空、航天技术,具备更加广泛使用前景,是未来发展趋势。
  二级入轨首先要解决分离这个大问题
  现在航天器发射主要采用运载火箭,而运载火箭是一次性运载工具,发射成本高,需要专用发射场,受到地形、气象限制较大。因此各国和地区纷纷寻找一种能够重复使用、可以在普通机场起降飞行器,这就是空天飞机。空天飞机特点就是能够象普通飞机一样起飞,然后进入太空,执行任务之后再返回地面。它的优点就是能够重复使用,从而降低了单位发射成本。不需要修建专业发射场,受地形、气象影响较小。不过空天飞机对于发动机要求较高,因为航空、航天飞行存在根本性区别。前者在大气层内飞行可以直接从空气之中获得氧气,而航天飞行主要在宇宙空间进行则需要携带氧化剂。所以空天飞机需要三种发动机,分别是普通涡喷发动机、冲压发动机和火箭发动机,这样就给研制工作带来了非常大挑战。
  随着航天活动日益频繁 运载火箭缺点越来越大
  空天飞机是未来发展方向
  从相关资料来看,空天飞机分为两大类型:一种是单级入轨,这种空天飞机总体设计比较简单,但是对于发动机要求较高,要求发动机在三种模态下工作,难度非常大。现在大多数国家更倾向发展两级入轨飞行器,即一级飞行器在大气层内飞行,配备吸气发动机,二级飞行器入轨,采用火箭发动机。这样优点就是将空天飞机分为两个部分来发展,每个部分只考虑航空或者航天飞行要求,降低了研制难度,减少投入。当然这样设计缺点就是入轨飞行器体积和重量降低,影响运载能力。另外就是涉及到两级飞行器分离问题,因为两个飞行器都是高速、大升力飞行器,分离的时候气流复杂,激波和边界层干扰严重,对飞行器姿态、航向会造成较大不利影响,所以弄清两者分离的气动特性,以便双方能够快速、安全脱离。

  腾云空天飞机有希望在2030年投入实用
  从中国航天空气动力研究院成功进行了空天飞机二级分离试验来看,国产空天飞机应该采用了二级入轨总体布局。国产空天飞机研究计划在新世纪初启步,2016年相关单位首次披露国产天地往返飞行器已经列入规划,2017年全球航空航天探索大会上面,国产空天飞机“腾云工程”首次公开。2018年珠海航展国产腾天空天飞机模型参展,引起广泛关注。按照航展资料,国产空天飞机已经突破了多项关键技术,其中包括组合发动机模态转换技术等,为空天飞机进入研制打下了坚实的基础。


  腾云空天飞机实用想像图,注意它是从普通机场起飞
  按照相关单位说法,国产空天飞机计划在2025年之前完成关键技术攻克,具备研制条件,2030年之前完成重要部件研究和试制,包括发动机等,2030年初研制国产空天飞机样机,进行跑道起飞,二级分离/入轨、跑道着陆等科目试飞,从而为国产空天飞机进入实用铺平道路。

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