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钱柜娱乐注册网址-原创:我国空天飞机“神龙”之后“腾云”显现,美国X-37B和SR-72已经领先 时间:2020-01-11 15:15:41   阅读1399

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腾云

先来看看我国空天飞机的一个时间表:

2016 完成两级入轨空天飞行器多方案对比论证;

2018 模态转换飞行试验发动机地面试验;

2020 完成组合发动机模态转换技术验证飞行试验;

2025 完成关键技术攻关;

2030 年完成两级入轨空天飞行器技术验证试飞。

2017.06.06 glex2017 模型

在空天往返方面,航天科工正聚焦于研发水平起降、可重复使用的新一代天地往返飞行器,现已完成发动机等多项关键技术地面试验。我国预计于2030年左右,完成建设一支“亚轨道部队”的任务,解放军将装备可重复使用的亚轨道空天战机,以及可在亚轨道被投射的高超音导弹。

亚轨道

目前,我国与美国这两大军事巨人,正加速围绕太空边缘——亚轨道区域展开竞争。双方都计划在亚轨道使用能在数小时内攻击全球任何一点的高超音速军用飞行器,其速度将在5倍音速以上。亚轨道一般指距地面20至100公里的空域,处于现有飞机的最高飞行高度和卫星的最低轨道高度之间。

苏联的米格105方案

空天飞机除依靠自身动力进行起飞,在日常飞行中,主要以大型有人或无人平台进行背负起飞,在20至30千尺的高空再释放空天飞机进行自主飞行。实际上这种起飞方式在苏联的米格105方案中已经使用,只不过受制于当时的平台技术研发说平,背负空天飞机的平台需要再背负在安225的机背上,实际形成了三级发射的模式。

眼下,我国两家大型机构casc和casic在同时打造适用于“亚轨道作战”的装备。其中casic开展的是“腾云”工程,其主要目标是在2030年之前,设计并制造完成我国首家可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复使用的空天往返飞行器——“腾云”空天飞机。它的总重预计在100~150吨之间,可在地面机场水平起飞,在大气层中飞行后进入亚轨道区域。它的速度可达6倍音速,高度可达40公里。“腾云”空天飞机或许能搭载5~10吨重的货物(未来可能包括导弹等武器)及5名人员。

“腾云”空天飞机搭载脉冲爆震发动机,该发动机是一种基于爆震燃烧的新概念发动机,它的原理与常见的火箭发动机或航空喷气发动机不同。这种发动机在燃烧室内直接利用爆震燃烧产生的爆震波来压缩气体,进而产生动力。爆震燃烧产生的爆震波使可爆燃料的压力、温度迅速升高(压力可高达100个大气压,温度可达2000℃)。

因此,爆震燃烧的发动机可以不用传统的压气机和涡轮部件就达到对气体进行压缩的目的,使结构大大简化,成本大大降低。此外,由于爆震波的传播速度极快,达到每秒几千米,因此,整个燃烧过程接近定压燃烧,由于定压燃烧的热循环效率大大高于定容燃烧(普通的发动机都是定容燃烧),达到49%(定容燃烧效率为27%),因此,采用爆震燃烧的推进系统可大大改善性能。当爆震频率很高时(达到80~100hz),就可以产生连续的推力。

与传统航空发动机相比省去了压气机,涡轮机等部件,使其具有维护简便,成本低廉的特点。同时具有推重比高,结构简单的优点。导弹、火箭、空天飞机均可使用此款发动机,故被称为21世纪最有潜力的发动机。不过其距离实用还有一些技术难点。首先得解决运行过程中的剧烈震动和高噪声。不过,这类小路技术瓶颈并不难攻克,需要的仅是研发时程。

“腾云”空天飞机由上下两部分组成:底部,是一个巨大的无人超高音速飞行器,它托着上部的载人飞行器起飞,在进入亚轨道前夕,上下两部分会自动分离,载人飞行器继续爬升至亚轨道,而无人超高音速飞行器则自动返回机场降落。完成任务后,载人飞行器也将返回机场。因此“腾云”空天飞机的上下两部分机体都可重复使用。美国方面分析,如果“腾云”空天得以在2030年左右研制成功,届时,解放军可能建设亚轨道部队,并依托“腾云”空天往返飞机执行空天运载,实施卫星部署或捕获他国卫星、进行全球范围内的导弹投射以及快速侦察监视等任务。

涡轮火箭组合循环3

洛克希德-马丁公司取得的进展几乎肯定指的是“涡轮火箭组合循环”(trcc)发动机。这是一种能够在涡扇、冲压和超燃冲压发动机之间进行切换以实现亚音速、超音速和高超音速飞行的发动机。

trcc发动机应用于sr-72

到2020年,trcc发动机将在战斗机大小的飞机上进行飞行测试。如果一切顺利,它将很快装备在计划于2030年首飞的sr-72无人驾驶双引擎侦察机上,这种飞机的速度将达到6马赫,旨在进入18至62英里高的竞争激烈且防卫森严的空域,利用它的速度避开敌方防御系统。洛克希德-马丁公司执行副总裁兼总经理罗布·魏斯还表示,高超音速飞机能够发射高超音速导弹。这意味着sr-72能够和b-21隐形轰炸机一起进入美国空军未来的全球打击武器库。

xs-1空天飞机

美国的另一个重要项目是由美国国防部高级研究项目局出资、波音公司研发的“鬼怪快车”xs-1空天飞机。这是一种“2级入轨”(dsto)飞行器。第一级是一架由液体燃料火箭提供动力的高超音速飞机。一旦xs-1进入近地空间,就将启用第二级飞行器。一枚附着在第一级飞机背上的一次性火箭将分离,继续飞向轨道部署1.5吨重的载荷。接下来,第一级运载火箭飞机能够返回地面,做好在24小时之内再次发射的准备。

曙光新闻