中国航天空气动力技术研究院承担的TSTO级间分离项目取得重要进展(转载)

国际观察 7627 140

2019-10-21 18:43:20

据微信公众号“中国航天空气动力技术研究院”(ID:hangtianshiyiyuan)10月21日消息,中国航天空气动力技术研究院第一研究所圆满完成两级入轨空天飞行器风洞自由分离试验,两级并联飞行器成功分离,为未来两级入轨空天飞行器的研制提供了技术道路探索。

分离试验典型状态

分离录像

空天飞行器是未来重要的武器装备,代表了航空/航天技术融合发展趋势 。随着超燃冲压喷气发动机等技术研发成功,空天飞行器正式从概念走向技术研究。

源自观察者网,要闻

两级入轨空天飞行器典型构型 两级入轨空天飞行器一、二级的质量、尺寸相当,且都是高升力体、大升力面构型,分离时二者之间流场非常复杂,激波与边界层干扰严重,将会产生复杂的气动力热效应,从而影响两个飞行器运动姿态。因此两级如何快速安全分离,既是空气动力学研究的重要方向,也是空天飞行器研制必须跨越的障碍。

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 20:25

    随着超燃冲压喷气发动机等技术研发成功,空天飞行器正式从概念走向技术研究。

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 20:26

    轨道轰炸机?大气层外甩核弹? 新一代重复式航天器? 轨道卫星拦截武器载具?(网友)

  • 柳暗花明P9 2019-10-22 00:07

    比马斯克的可回收火箭更靠谱

  • E3重金属独唱团 2019-10-22 00:49

    评论 黄白劳:赶紧利索滴给我唱个《踏着夕阳归去》

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-22 10:10

    评论 E3重金属独唱团:“很多人因为生活在和平的国家太久了,才产生了一种幻觉,认为生存成了唾手可得的东西。” 对于整个人类文明而言,战争、冲突、流血、死亡,才是生活的常态。

  • hbtomcat 2019-10-22 11:19

    评论 黄白劳:能玩超高音速的, 这个 世界上不超过 5个国家.

  • 赔0榨菜2019 2019-10-22 11:52

    评论 hbtomcat :只有3个了。

  • sclzq2016 2019-10-22 23:15

    下面那个大的要抛弃掉?那成本也太高了。不如用火箭或大飞机发射节约成本哦。

  • silicone 2019-10-23 14:37

    评论 sclzq2016:下面那个用了超燃冲压发动机,在大气层内飞行,进不了太空。在大气层边缘跟背上使用火箭发动机的飞机分离,然后自己再返回地面降落,那个用火箭发动机的飞机既可以作为轨道器在太空中运行,也可以进入大气层内飞行,根据任务需要进行变轨。

  • hbtomcat 2019-10-24 08:52

    评论 赔0榨菜2019: 大印度看到了 DF-17, 也要 造超高音速了, 不要 忽视 牛粪的力量 .

院科技委副主任沈清现场指导风洞试验 研究两级入轨空天飞行器并联级间分离问题需要结合多种计算与试验手段。风洞自由分离试验是一种没有支撑干扰的非定常试验方法,与常规试验手段相比具有独特优势,同时也存在众多技术难题。

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 20:30

    依照美国人的话,叫做“中国人掀掉了自莱特兄弟开创的飞行模式和规律的桌子”。16年厦门超声速大会上讲的,所以我一直关注这个话题.(网友) 鱼不在我这里

  • 银河护卫队20000 2019-10-21 20:36

    评论 黄白劳 :16年厦大相关会议,世界科学最齐集一堂,然事实上成了土鳖国的独角戏,美国代表当场吓傻了

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 20:43

    评论 银河护卫队20000:行内人。高手。握手,仁兄

  • 银河护卫队20000 2019-10-21 20:49

    评论 黄白劳 :握个爪

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 20:50

    评论 银河护卫队20000:金橙色,菊花烂漫清秋月。清秋月,举国欢庆,泪含语咽。 核心启示情如火,万民醉奔轻风烈。轻风烈,人潮如海,梦追心铁。

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 21:09

    评论 银河护卫队20000:报料:2016,世界超音速飞行器研讨会在厦门开,中国科学家拿出超燃冲压飞行器模型(已经完成验证),美国人真吓着了: “中国人掀掉了自莱特兄弟开创的飞行模式和规律的桌子”。

院两级入轨空天飞行器风洞自由分离试验团队解决多项技术难题,建立了通用的风洞试验技术,此次试验预示了安全分离边界,试验结果与数值模拟结果定性一致,为未来空天飞机发展提供了一种先进技术手段。

  • 没有新鲜事儿 2019-10-22 12:00

    评论 黄白劳:临近空间无人轰炸机应该是第一步应用,因为可以重复使用,基本可以替代弹道导弹,等于说霉国的反导系统白建了,退出中导条约白退了。 航天器发射是第二步应用,马斯克的回收火箭白做了。 楼主可以用空天飞机命名重新发帖,更有吸引力。

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-22 12:06

    评论 没有新鲜事儿:不用。天涯论坛鱼龙混杂,虽藏龙卧虎,但喷黑子、低素质不少,看的,自然明白

  • silicone 2019-10-23 14:41

    评论 没有新鲜事儿:第一步应用是回收太空垃圾,比如报废了的锁眼,待报废的锁眼,报废了的GPS卫星,待报废的GPS卫星。次轨轰太吓人了,我们是爱好和平,注重环境的小兔子,所有在我们头顶挡住阳光,月光和星光的太空垃圾,都统统要回收,还我们一个朗朗乾坤。

  • 种花家里看门的 2019-10-23 16:27

    其实也就是回收二手卫星啥的。我兔在做太空环保。

空天飞机相对于火箭的优势

以发射重量最大的长征五号为例,一级火箭和助推器的重量约占总重的90%,而其中推进剂的重量又占90%,因此一级火箭和助推器中推进剂的重量就占了火箭总重量的约80%!火箭推进剂包括燃料和氧化剂,目前大推力火箭常用的是煤油和液氧。煤油的分子式可以近似为C15H32,运用高中化学的知识,煤油液氧燃烧的方程式为:C15H32 + 23O2 = 15CO2 + 16H2O,可以得出火箭所携带的煤油和液氧的重量之比应为12*15+1*32 :32*23 = 212 :736 = 1 :3.47。一级火箭和助推器中的煤油占火箭总重的80%*(1/1+3.47)= 18%,而液氧则占80%*(3.47/1+3.47)= 62%。

空天飞机使用组合循环发动机,在大气层内飞行时不需要使用氧化剂,直接利用由进气道进入的空气中的氧气进行燃烧,因而可以省去一级火箭和助推器所携带的重量巨大的液氧。同时,由于起飞重量急剧减小,所消耗的燃料也随之减少。通常燃料为飞机空载起飞重量的40%,二级火箭及载荷为火箭总重量的10%,若设空天飞机所需的煤油为X,假定发动机效率不变,则可列出方程:18% / 100% = X /(10% + X / 40%),X = 3.27%。

也就是说,运送相同质量的载荷,空天飞机只需要火箭所用3.27%的煤油,而且只要煤油。

除去经济性,空天飞机还可以从普通机场起飞,只需要几小时提前准备,任务间隔也只需要几天。点点繁星(网友)

  • silicone 2019-10-23 14:48

    等电弹成熟了,可以在青藏高原修一个大的弹射器,将空天飞机加速到2M以上,超燃冲压发动机就可以启动了,如果以3g的加速度弹射的话,到2M的速度,这个弹射器长度在8公里的样子,4g的话,只要6公里。这样空天飞机的重量可以进一步降低。

过去10年,中国的科研产出从占世界13%增加到了20%!

图中欧盟和美国的比例均发生下滑,英国、德国、日本和韩国等科研大国则基本不变

  • 没有新鲜事儿 2019-10-22 13:38

    评论 大国情怀:清华大学的综合国力研究表明,中国的综合国力和科研实力去年已经超过霉国,因为中国科技是全面的,霉国虽然在很多领域略为领先,但不全面,因此非常依赖外国的配套,也过度依赖外国人才,发生战争是很脆弱的。所以现在川皇搞排外,霉国精英很着急,霉国几斤几两他们清楚的。

  • 大国情怀 2019-10-22 14:12

    评论 没有新鲜事儿:搞科研这些花钱下力的话都由中国人包揽吧,美欧可以休息了!

  • 和尚夜窍门2 2019-10-23 00:40

    刚赶上人均,中国占世界人口也是20%.

  • 大国情怀 2019-10-23 07:42

    外国太强大了

在这方面中国找美国差的很多。美国无人自主航天器。已经造了好几架了。在航天轨道上无人运行了好几百天了。完美的完成了跟踪中国的神舟飞船,空间站,等重大间谍任务。而中国的相同类型的航天器还停留在风洞阶段,也就是停留在纸面上的设计阶段。中国的航天人任重道远啊。未来美国会组建太空战部队。这种无人航天器会是战争的急先锋。用以对中国的卫星,空间站,等太空资源进行先发制人的打击。美国人早就站在了新时代科技的制高点上。中国要是再不奋起直追,未来就会落后挨打。最低限度也要保证,你有我有全都有。只有这样才能保证对敌人的威慑。遏制住敌人发动战争的冲动。

  • 没有新鲜事儿 2019-10-22 11:52

    评论 飞鸟1RD:懂不懂啊,您?霉国那个都是火箭入轨的,五十年代的技术。 中国研究的是空天飞机入轨的,一级不用自带氧化剂,成本低,霉国风洞还没整利索呢! 临近空间无人轰炸机应该是第一步应用,因为可以重复使用,基本可以替代弹道导弹,等于说霉国的反导系统白建了,退出中导条约白退了。

  • 没有新鲜事儿 2019-10-22 11:54

    评论 飞鸟1RD: 航天器发射是第二步应用,马斯克的回收火箭白做了,成本优势全无。告诉他赶紧下马。

  • 剑影风声 2019-10-22 14:05

    评论 飞鸟1RD:你还活在十年前!

  • ddhj2366 2019-10-23 10:45

    评论 没有新鲜事儿:它其实是懂的,但它 找不出 其它能用来 扯的了。

  • silicone 2019-10-23 14:54

    你说的就是X37B嘛,确实是测试了好几年。火箭入轨最大的问题就是成本高,美国人自己都吃不消,所以才有了马斯克的可回收火箭。很显然,空天飞机是更好的一种选择,只是技术难度太大,发展的比较慢而已。超燃冲压发动机成功以后,空天飞机的优势就会显现出来了。

  • 飞鸟1RD 2019-10-23 19:14

    评论 silicone:有私营运载火箭企业的加入,美国运载火箭的成本很快就会降下来。到时候x-37B就会满太空飞了。而中国的还停留在风洞模型上。这差距可不是一点儿半点儿。美国已经进入批量生产实用化。投入战场的应用了。而中国的连样机都没造出来。这差距有多大呀?

  • silicone 2019-10-23 21:16

    评论 飞鸟1RD:风洞模型?前几年H-6发射的那玩意,你确定比X37B差?这次的风洞模型是换了载具,从普通飞机换成了空天飞机。运载火箭的成本再低也低不过空天飞机,荷载比不是一个数量级的。

航天就是火箭垂直打上去,然后一次性使用,返回舱用完就扔。空天是机场平直起落多次往返重复使用,就像运输机驮着暴风雪飞行,然后在空中释放暴风雪号飞出大气层,然后和空间站对接或者直接飞出大气层放卫星。但是!!空天飞机需要经过起飞加速超音速再释放空天往返载具,这几个步骤,难度比驼暴风雪号在大气层内飞大多了,所以个头没有那么大,所以搞得是组合动力发动机,英国搞了个云霄塔计划,材料不过关应该是放弃了。以后有这玩意可以洲际高速飞行,民用军用都可以,未来宇宙宾馆不是梦,成本低。18年央视新闻报道了,明年验证飞行。怪兽的脚丫(网友)

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 20:36

    一年前,我们国家就验证了超燃冲压……

  • silicone 2019-10-23 14:56

    评论 黄白劳:这个难度是在飓风中划燃火柴,点了支烟。

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-23 14:57

    评论 silicone:幽默

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 20:44

    轨道轰炸机……航天飞机 ……轨道卫星拦截器……星河时代…

  • 大国情怀 2019-10-21 21:12

    评论 黄白劳:美国研究这些太空武器,将将将将将将将将将将了四十年,结果却让中国领先了。国力之争的强弱基本上初见端倪!

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 21:15

    评论 大国情怀:已经逐渐拉开距离了。中国人发狠,受得累、吃得苦……

  • 大国情怀 2019-10-21 21:33

    评论 黄白劳:集人类几千年智慧之大成的工业化浪潮与科技革命正在美国消退。十年前,中国的工业品大量攻占美国,今天,中国的科技战靴正在美国海滩上准备抢滩登陆。十年之后,赤旗遍太平洋对岸!

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 21:34

    评论 大国情怀:世界大势

  • 一网抓两鱼泌 2019-10-22 12:10

    评论 听故事凑热闹:极好。

顶贴

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 20:49

    中华儿女多英烈,盛世炎黄尽栋梁。 砥砺前行圆美梦,山河秀美耀东方。

当我们读书的时候,老师说:二天你们坐每小时350公里的列车去赶场,田坝里都停轿车,没人相信吧?

嘿嘿,我们儿孙,二天坐空天飞机 赶场,信不信由你。

厉害了,加油,我们普通人应该努力工作给顶尖科研提供更多的物和精神资支撑。

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-21 21:53

    加油。塞北枫染岭,江南桂馨园。中华大地舞蹁跹。同贺祖国生日,尽开颜。 航母游深海,飞船上高天。高科领域勇登攀。筑梦大潮踏浪,正扬帆!

  • 信仰加护 2019-10-21 22:18

    评论 信仰加护:写得好

  • 风雨下江州 2019-10-23 14:24

    评论 黄白劳:好词!不仅仅是文字好,立意更高!

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-23 14:43

    评论 风雨下江州:朋友写的……

  • 信仰加护 2019-10-25 22:12

    评论 黄白劳 :这样的话你应该注明作者。

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-25 22:24

    评论 信仰加护:作协朋友送我的书,不方便论坛引介

感觉浪费钱啊,这个时候应该直接上太空战机项目。

前些年,报道中提到的高温材料,肯定都实现工业化生产了,否则这些科幻的升力体航天飞行器是不可能建造出来的,在大气层中加速到20多马赫飞行,至少要扛得住2300°C的温度。只要基础材料有重大突破,用经济的方式上太空就可行了。在这方面,中国可就领先了世界,不久的将来,太空霸主就会易主了。

谁占据了太空,地球谁就说了算,届时,核武器的作用就低了一个等级,可以被太空武器轻易拦截,更不用说在太空中搞斩首行动了,分分秒秒就收割数千头目的脑袋了,真正做到,发现既代表毁灭。

  • hbtomcat 2019-10-22 11:23

    所需要的技术和材料在一点的凑齐, 二战是夺制空权的大战, 以后是 夺 制太空和 制电磁权和 制 互联网的 大战.

  • silicone 2019-10-23 14:58

    气凝胶产业化了,隔热材料已经不是问题了。

顶帖

  • 黄白劳 楼主: 2019-10-22 10:17

    清秋硕果枝头满,不老江山改旧容。 铁甲围生千载树,五星熠熠耀苍穹。

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