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速度高达33马赫!空天飞机半小时纵横地球,圆梦钱学森世纪遗愿

访问:4969发布时间:2019-12-01 10:01:36

摘要: 如今已连续将14人次航天员送上太空并安全返回地球的事实证明,钱老是一位懂得着眼全局的战略科学家。航天科技集团主攻方向是以火箭为动力的两级入轨航天飞机,目前已经完成方案设计与一级技术验证。

航天飞机是后阿波罗登月时代美国太空的主要载体。重达2200多吨的巨大物体上升,见证了人类太空飞行的高峰。

航天飞机

二十七年前,当我国决定实施载人航天工程时,科学家们分成了两大技术学校:“机械学校”(航天飞机)和“船舶学校”(载人飞船)。当时,受到钱学森《星际航行导论》启发的宇航员对航天飞机有着特殊的爱好。然而,从国力的现实出发,钱老最终还是投了载人飞船的票。

因为航天飞机的发展不仅在技术上困难,更重要的是,它花费了很多钱,数百亿美元的投资在当时对我们来说是难以承受的,而且载人航天器可以用最少的投资在最短的时间内掌握载人航天飞机的能力。14名宇航员已被送入太空并安全返回地球的事实证明,钱学森始终是一位知道如何看待整个局势的战略科学家。

神舟飞船返回舱分离试验

在海洋的另一边,航天飞机在连续两次失败后,由于财政和技术压力,不得不退出历史舞台。然而,这并不意味着航天飞机是错误的,而是技术的发展轨迹通常是螺旋形的。在决定开发载人飞船的第二年,钱学森再次建议应该重视空间飞机的开发,因为这将是21世纪的一项重大成就,它可以作为一种民用航空工具,在半小时内可以跨越地球20,000公里(最高可达33马赫)。

火箭客机

钱老不仅是中国航天工业的创始人,也是世界航天工业的先驱。在美国早期工作期间,他提议开发一种叫做火箭客机的飞机。从今天的角度来看,这是一架真正的太空飞机。

航天飞机只能像火箭一样垂直起飞,对发射塔框架有很强的依赖性,而航天飞机则完全不同。这是一架使用联合动力技术的航天飞机。它可以在机场跑道上运行和起飞,进入太空。它能够在大气层的内部和外部空间自主飞行,并且可以完全重复使用。

天空飞机可以从跑道上起飞

迄今为止,人类还没有突破航天飞机技术。甚至美国空军的x-37b仍然是典型的航天飞机产品,但航天飞机是主要航天大国努力的方向。对我们来说,我们曾经错过了航天飞机时代,但现在我们永远不会错过航天飞机时代。

本月初,一大批国防科技工业战线的最新成果隆重揭晓,陆海空各领域的尖端武器一应俱全。其中,东风-17弹道导弹和非侦察-8超音速无人机以其科幻的外形数不胜数。这两兄弟属于不同的军事部门,是完全不同类型的武器,但他们与太空飞机关系密切。

东风-17乘波导弹

用东风-17队队长的话说,这种导弹的弹头设计得像一架小型飞机。事实上,它是一种高超音速武器,具有乘波飞行的空气动力学构型,可以在大气层中一路飞行。另一方面,no侦察-8也是基于乘波飞行器的概念设计的,乘波飞行器是从空军基地发射的大型无人飞行器,乘波飞行器的气动构型是空间飞机的唯一途径。

虽然航天飞机也有飞入和飞出大气层的能力,但为了抵抗重返大气层的高温烧蚀,机翼不能做得太长太大,所以它的航向控制非常弱。每次它返回地球,它的下落过程都会被精确计算,任何偏离都会导致灾难。这就是为什么航天飞机必须突破航母的空气动力学布局。

无调查-8架超音速无人机

乘波体气动构型具有优异的近空间飞行控制能力、大规模和大角度侧向发动机功率,大气中的飞行控制水平远高于航天飞机,这也是df-17乘波体导弹的独特技能。乘波飞行器的优点不仅仅限于大气层中的飞行控制,而且在再入阶段更容易进行抗高温烧蚀。

中国乘波飞机的空投试验

范敬琏教授开发轻质难熔金属基复合材料在今年上半年被广泛报道。该材料已广泛应用于高超音速武器、导弹、航空飞行器等产品中,并能承受3000℃以上的高温烧蚀,从而突破了航空航天飞机发展的一大瓶颈。

在钱老的布局下,中国航天工业从未停止对航天飞机的研究,并成立了一个专门的技术团队,在最困难的情况下研究亚轨道飞行。现在大量能够以高超音速滑行的东风快车都是建立在这项技术的积累之上的。这些成就也为航天飞机的发展奠定了基础。

航空航天飞机的最终工程目标是单级轨道进入。

钱老表示,重视空间飞机的发展是在20世纪90年代初。在那个时期,电视经常提到“人口众多,基础薄弱”。基于这种特殊的环境,钱老认为太空飞机要花很多钱,所以他建议争取更多的国际合作。

然而,我国的国力已经超出了大多数人的想象,航天飞机也被提上日程,一个可行的技术发展路线图已经制定出来。

进入轨道空间平面的两级

路线图计划了三条齐头并进的发展路线,即两级入轨航天飞机、两级入轨航天飞机和可重复使用的运载火箭。航天科技集团的主要攻击方向是火箭驱动的两级航天飞机进入轨道。目前,方案设计和第一阶段技术验证已经完成。航天科学与工业集团主要关注由组合发动机技术驱动的两级轨道航天飞机的“云腾项目”。目前,腾飞-1联合动力飞行试验已经完成,两级验证飞行器试验即将启动。

航天科技集团正在研制的火箭飞机

航天飞机的发展不再仅仅是载人航天,而是有载人和货物两个主要目的,而且更倾向于后者。航天飞机不仅具有巨大的军事价值,而且将在经济领域发挥战略作用。

例如,spacex公司开发的“星舰”项目名义上旨在载人火星、月球和其他高空目标,但实际上旨在发射数万个卫星链(天基互联网星座)。多快、多好、多经济地进入太空是21世纪发展航天工业的根本目的。

一种新型高超音速飞机

由于航天飞机的巡航飞行段在外层空间轨道运行,没有密集大气干扰的近地轨道往往具有极高的速度,钱学森半小时穿越半个地球2万公里的梦想就由此而来。这个梦想可以追溯到1949年他在美国提出火箭客机的想法。

今天出生在中国最幸运的事情是你不必看历史,而是自己创造历史。这是作为中国人出生的骄傲和荣耀。

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