运载火箭发动机动力循环综述

对将来的空间运载系统来说,关键是要降低发射成本、提高运载器的可靠性和工作效率。对各种运载器的系统分析结果表明:采用总体结构和推进系统先进的单级入轨运载器能够达到这个目标。本文将介绍所有液体火箭发动机动力循环方式,接着针对各种循环类型的发动机进行运载器/推进系统组合分析,旨在确定将来的单级入轨运载器推进系统和与之相关的热力循环方式。现有的和已提出的具备完成单级入轨任务的发动机动力循环方案在此也做了阐述。     

氢氧发动机实现单级入轨的优化分析

根据现有材料和技术，分析了给定任务下氯氧发动机实现单级入轨的最小起飞质量。由单级入轨弹道、运载器质量和氯氧发动机性能计算模型，优化得到为实现单级入轨的氯氧发动机基本参数。最后还提出一种渐变式氯氧发动机，用该发动机实现单级入轨，能使起飞质量降低16．7％。     

组合动力运载器结构与热防护系统概述

随着航空航天技术的不断发展,两者之间的界限更加模糊,空天结合技术成为当今世界的研究热点.组合动力运载器是结合了航空与航天技术特点的飞行器,具有水平起降、可重复使用功能,能够在稠密大气层、临近空间、轨道空间自由往返飞行.组合动力运载器一般以组合动力发动机为动力源,主要分为单级入轨飞行器与两级入轨飞行器,具备廉价、安全、便...     

水平起飞单级与双级入轨空天飞机比较

未来的空间活动将需要使用比现有的运载工具更经济和更可靠的空间运输系统。装有吸气式发动机、水平起飞的空天飞机能够完成多种飞行任务,是欧美正在积极研制的一种系统。本文根据飞行任务对技术的要求及目前的技术基础情况对单级入轨和双级入轨两种空间运输系统进行了较全面的对比。     

单级入轨火箭的混合推进系统

目前,许多单级入轨火箭作为一种可能降低向低地轨道发射有效载荷成本的运载手段,正在进行配制方面的鉴定分析.NASA 已设计出一种可操作的,使用液氧/媒油/液氢三组元发动机作为单级入轨火箭的方案.Thiokol 对这种使用捆绑式混合推进系统来增加轨道有效载荷能力的运载火箭进行了评估.NASA 将这种先驱火箭作为一种方案对单级入轨火箭的技术进行了论证。这种火箭称为 X-2000。它的主要推进系统使用液氧/煤油和液氧/液氢两种发动机,Thiokol 通过用混合发动机替代液氧/煤油发动机对主推进系统进行了新的探讨。它采用的混合技术在马歇尔航天中心(MSFC)正在进行验证。因此,混合推进系统是一种有效 SSTO 的推进系统.     

印成功进行可复用运载器试飞

正印度空间研究组织(ISRO)5月23日成功地进行了其可复用运载器项目下的首次亚轨道试飞。该项目的最终目标是研制一种两级入轨的有翼可重复使用运载器。ISRO为此制订了包括4项飞行的试飞程序,以期逐步考核该运载器的各项飞行特性以及最终要使用的超音速燃烧冲压喷气发动机技术。这4项试飞分别称为"高超音速飞行实验"(HEX)、     

采用固液混合推进系统的阿奎拉运载火箭

美国火箭公司研制的阿奎拉火箭是世界上第一种使用混合推进系统的航天运载器,能把1450kg的有效载荷送入低地轨道。这种火箭成本低,可靠性和入轨精度高,生产、处理和飞行安全。本文介绍了该火箭的特点、构造和性能,特别是混合推进系统的情况。     

德尔它特快飞船试验机将做飞行试验

麦道宇航公司于4月3日首次公开展出了为战略防御计划局研制的德尔它特快飞船的试验机DC—X。这种试验机将从6月份开始在白沙导弹靶场进行一系列的飞行试验。德尔它特快飞船是一种可多次重复使用的单级入轨、垂直起降航天运载器。这种运载器在再入大气层后需进行一次翻转机动,然后垂直着陆。     

ATK宣布研制私营载人运输系统

曾为美国航天飞机建造固体火箭助推器的阿联特技术系统公司(ATK)5月9日宣布要研制自己的私营运载系统,用于低地轨道往返载人运输。该系统包括火箭和飞船,可在大约3年内进行首次载人飞行。该公司是在洛杉矶首届航天器技术展览会上宣布该项目的。     

空天瞭望

<正>印研制可复用运载器据印度媒体3月28日报道,印度正在研制一种可重复使用的运载器。印度空间研究组织科学家已构想出一种有翼式"可复用运载器技术验证机"(RLV-TD),而这是研制两级入轨完全可复用运载器的第一步。印空间研究组织在其最新推出的年度报告中称,它已设想出一系列技术验证飞行任务。该机构称,RLV-TD     

NASA确定CLV火箭上面级试飞时间表

根据4月19日在美国航宇局(NASA)工业日上公布的研制时间表,该局“机组运载器”(CLV)的上面级将在2011年第二季度开始进行飞行试验。该上面级将用于把乘坐4人或6人的“机组探测飞行器”(CEV)飞船从亚轨道弹道送入低地轨道。CEV/CLV第一级与上面级组合体高94米,总起飞重量909吨,低地轨道运载能力为25吨。飞行试验将贯穿2011和2012年。在CLV火箭10分钟的飞行中,第一级将在起飞后131秒在约60公里的高空分离,上面级发动机将在起飞后133秒点火工作463秒。在这段时间内,CEV飞船的发射逃逸系统将被抛掉。直径5.5米的铝-锂合金上面级将由从…     

用于低费用航天运输系统的固液火箭发动机

有效地开发空间的关键是用低费用运输系统把有效载荷送入地球低轨道。许多有见识的观察者认为,如果能把将有效载荷送入轨道的费用降低到每公斤2000～4600美元,航天运输市场就会大大兴隆起来。美国火箭公司正在研制一种用固液火箭发动机推进的工业运载器(ILV),来实现这个降低费用的目的。本文概述了这种推进系统的性能特点以及它特有的对低费用商业发射系统的适用性。     

大型航天运载器展望

本文总结了当今航天运载器的技术水平和运载能力,并以此作为研究发展趋势的起点。本文还叙述了下一世纪的运载器可能采用的各种方案,计算了一次性使用和可重复使用运载器执行低地轨道运载任务时的单位运输费用。计算表明,用大推力火箭(HLLV)运载10万吨载荷的平均费用约为每公斤500美元。可以断定,用于低地轨道客运的第二代航天飞机和用于向各种目的站运输货物的大型航天货机都是需要的,都将得到发展。     

长征火箭现役部分型号及新一代大运载简介

一、长征系列火箭家族 1970年4月24日,长征一号运载火箭首次飞行,成功地将我国第一颗人造地球卫星东方红一号卫星送入地球轨道.经过40余年的发展,我国航天运载技术已经取得长足进步.目前,我国独立自主地研制了12种不同型号的长征系列运载火箭,适用于发射高、中、低不同轨道的卫星.长征系列运载火箭近地轨道最大运载能力达到9.2吨,地球同步转移轨道最大运载能力达到5.1吨,入轨精度达到国际先进水平,能够承担国内外大、中、小型有效载荷的发射任务,满足不同用户的需求.     

前苏联分级燃烧液体火箭发动机

本文主要介绍前苏联研制的几种分级燃烧液体火箭发动机的主要性能和设计特点,以及研制中主要技术问题和经验。本文较详细地介绍了 RD-170的研究历史及试验情况。此外,文中还将介绍前苏联研制的 RD-701三组元液体火箭发动机,这种发动机能满足未来单级入轨运载器的要求。     

高超声速试飞器系统的多目标优化设计

为了将高超飞行器可靠地运载至理想工作条件,满足“平坦”型试验弹道和入轨点的 约束要求,在详细分析系统气动力特性、动力特性、结构特性、质量特性的基础上,以 起飞质量、高超动力飞行段射程倒数为目标函数,建立了试飞器系统的多目标优化模型,并 采用MOEA／D算法进行求解计算,在综合分析系统敏感稳健性的基础上,确定最终优化方案 。结果表明：最终优化方案在满足约束要求的前提下,其起飞质量大幅度降低,高超声速动 力飞行段射程(R2-R1)增加较多,验证了对试飞器系统进行多目标优化的必要性 和合理性。
     

洛克希德公司提出单级入轨的设想

美国洛克希德公司一家工厂的研究人员最近提出了一种不载人的单级入轨飞行器设想。他们称这种飞行器可以把每公斤有效载荷的入轨成本降低到1100美元甚至更低,而且2000年之后不久便可投入使用。 这种飞行器的推进系统将采用线性塞式喷管。整个推进系统由并排成一列的7台发动机组成,与升力体式的机体组合后形成一个空气弹道火箭飞行器,可将18吨的有效载荷送入185公里高的低地轨道(这一能力与大力神4相当),也可用于将空间站发射到556公里高的轨道。根据设想,它每次将在轨道上飞行12～72个小时,然后返回地面,采     

宇宙神Ⅲ--洛克希德·马丁公司下一代运载系统

为满足国际市场需要,保持竞争力,必须不断进行技术进步和创新.二十世纪90年代初,洛克希德·马丁公司(以下简称洛马公司)制定的运载器发展战略目标是依靠技术进步降低发射费用,满足不断增长的用户需求.宇宙神Ⅲ(Atlas Ⅲ)的研制为提高运载器性能迈出了第一步,于2000年初进行了首次飞行.继下一代运载器宇宙神Ⅲ之后将在2002年研制出宇宙神V.这一系统比现有各系统能在更大范围内满足用户需求,且进一步降低发射费用.本文主要介绍了宇宙神Ⅲ的技术进展及现有宇宙神与未来宇宙神V之间的协同作用.     

转换型发动机,一种应用于单级入轨/跨大气层运载器的混合型发动机方案

为了用于单级入轨/跨大气层运载器的需要,提出了一种独特的发动机设计思想。这是一种混合循环的发动机,暂时称之为转换型发动机。它实质上是一种涡轮喷气的火箭(ATR),不过它有一个提供空气和喷射液态氧化剂的特殊入口,通过改变喷射液态氧化剂和进入空气量的比例从0到100％,这样发动机能连续地从空气吸气式模式转变到火箭模式。此外它还可以从转换中必须的喷射过程中得到很大的好处,此过程中进入的空气流提供了有效的冷却。在飞行上升弹道段的很大部分,使得转换型发动机工作在空气吸气式状态,因此它改进了单级入轨/跨大气层运载器的推进剂和载荷的比例。     

美国为国家空天飞机研制新材料

美国X-30国家空天飞机（NASP）的技术试验样机必须能够从普通跑道上起飞和着陆,并能以高超音速进行巡航飞行和单级入轨。为此必须研制能比现有材料更耐高温的轻型材料,用这些高级材料制造结构部件。 为了加快材料和结构部件的研制,联合计划办公室修改了与三家机体制造商和两家发动机制