新一代运载器发动机

为执行克林顿总统94年8月5号的航天运输政策,NASA 决定研制新一代可重复使用运载器(RLV),主要努力放在单级入轨(SSTO)结构。航天局目前的计划是验证能满足 SSTO 工作性能要求所需要的关键技术。这些技术包括先进的长寿命、低维护防热系统;可重复使用低温贮箱(如铝—锂复合材料和石墨复合材料贮籍);复合材科主结构和贮箱间结构;自动的或独立的检验、发射、飞行控制、制导、导航与健康监测以及先进的推进装置。RLV 的推进装置要求比冲高,可操作性和坚固性好以及高的推重比。NASA 的 RLV 计划将鉴定数种发动机型号,不仅有全低温的(氢—氧)。而且有双燃料的(由烃—氢—氧过渡到氢—氧。)不过,要研制所提出的任何一种全尺寸发动机结构并验证其是否能满足 SSTO 工作的性能、质量、可操作性和坚固性准则,在资源和手段上都是很不够的。     

单级入轨火箭推进

随着材料工艺的最新进展,高速气动力分析能力的提高使单级入轨运载火箭(SSTO)成为可行。本文将要讨论 SSTO 推进方案,这包括发动机结构的限制及不同循环系统的优缺点。文中讨论了 SSTO 推进系统的要求、确定了满足这些要求的推进结构。为便于系统在相当技术水平下比较,本文介绍了火箭干质与比冲、海平面推质比及推进剂容积密度敏感性的相互权衡。文中还讨论了三组元推进剂性能优点,推进技术对火箭质量的影响。     

近期商用单级入轨飞行器的可行性

讨论了单级入轨火箭推进飞行器,尤其是使用航天飞机外置贮箱和六个航天飞机主发动机的一次性使用飞行器的可靠性和发射费用。减小发动机质量将是方案改进的主要方面。如果低成本、小质量的主发动机研制成功,那么一次性使用 SSTO(单级入轨)飞行器将拥有商用发射前景,而且有利于可重复使用 SSTO 飞行器的研制。     

型号计算机辅助设计技术应用述评

介绍型号CAD技术应用情况,并对其进行分析和评述.就推动CAD技术在型号研制中的应用问题提出建议.     

评定运载火箭成本的TRANSCOST模型及其应用

首先介绍评定运载火箭的研制和发射成本的解析模型的结构,着重讨论评定使用成本的新方法,并引入众多参数来修正模型.尔后以“阿里安”4后继型为例,讨论用于未来系统分析和成本比较的模型,分析了采用10种不同方案的可贮低温燃料两级火箭的研制和发射成本.欧洲未来运载火箭系统的关键是要最佳解决有限的研制费用与期望的最低发射成本之间的矛盾.多次使用系统能使发射成本大为降低,但研制费用较大.基于实际参数的成本解析模型能为选择运载火箭方案提供重要的信息.     

俄罗斯新型火箭安加拉的设计方案及制造特点

在运载火箭技术不断发展,国际航天发射市场竞争日趋激烈的今天,各航天大国都在积极研制新型运载火箭及其动力装置,以提高运载火箭的运载能力、降低运载成本、增加可靠性和任务适应能力。本文介绍了俄罗斯新型安加拉系列火箭的研制情况,对其研制的总体思路和特点进行了阐述和说明。     

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.     

分析吸气式运载工具的简单关系式

以往几十年中,人们一直对在运载工具的部分爬升段中以吸气式推进代替火箭推进的可能性争论不休.近几年来,这种争论日趋激烈.但不管怎样,目前有必要对此开展一些基本的系统研究.本文给出一组描述运载工具的速度参数(α)和比冲参数(β)等质量分数的简单关系式.但愿这些关系式能有助于选择最佳的吸气式运载工具(ABLV).本文只给出单级入轨运载工具(SSTO)的关系式,这并不表明SSTO优先于多级运载工     

China Eyes RLV Development

China will seek to develop reusable launch vehicles (RLV) and the utmostgoal is a single-stage-to-orbit(SSTO) space transportation system, according to CASC President Zhang Qingwei. To this end, China will conduct advanced researches on critical technologies concerning SSTO concepts.Zhang revealed this in an article on China Space News. RLV researches are to be made to support the country's future efforts for deep space exploration, manned interplanetary flight and space station construction, he said.     

可贮存推进剂上面级发动机研制

本文对我国可贮存推进剂通用上面级 YF-40发动机的研制情况进行了总结,介绍了发动机研制历程、发动机特点、突破的关键技术、取得的技术成就和研制经验.     

Aerojet公司在液氧/烃燃烧和冷却技术方面的研究成果综述

未来大型运载火箭及天地往返运输系统将采用氧/烃推进剂.液氧/烃的燃烧和冷却技术是未来氧/烃发动机研制中的关键.本文综述了美国Aerojet公司数年来在此方面取得的研究成果和最新技术成就,这为氧/烃发动机的研制提供了大量可靠的试验依据.文末介绍的Aerojet公司提出的未来需要解决的氧/烃发动机研制的关键技术将对未来发动机的发展产生重大影响.     

液氧/煤油富氧补燃发动机

在分析我国和俄罗斯的液氧/煤油富氧补燃发动机研制过程的基础上,论述了该类发动机的研制特点和研制需解决的关键技术,介绍了它的最新应用和美国引进俄罗斯该类发动机技术的情况.     

SDIO的单级入轨航天器计划

在美国空军、海军和NASA大张旗鼓地继续设计国家空天飞机(NASP)的同时,美国战略防御计划局(SDIO)目前也在不动声色地研究其单级入轨航天器(SSTO)方案。 尽管在技术和财政上,NASP和SDIO的SSTO计划是属于不同的范畴,但最终目标却十分相似。比如,两项计划都是要建造可重复使用的、能把人员和货物送入低地轨道的航天器。 由美空军、海军和NASA联合研究的NASP,预计1991财年的预算为2.58亿美元。通     

“阿里安”L5发动机的研制状况

“阿里安”L5是欧洲研制的最重要的中等推力级可贮存的二元推进剂发动机.它采用了多元件喷射器的设计原理,这种喷射器使用多个同轴喷射元件、一个燃料再生冷却燃烧室和一个辐射冷却的喷管扩展段.研制该发动机各部件所运用的技术与MBB-ERNO公司研制“阿里安”HM7液氧/液氢发动机时运用的技术相类似,但由于L5发动机的推进剂具有二元的基本特性,故现有的液氧/液氢技术只能部分采纳.对此MBB-ERNO公司提出了一项实验性计划来论证同轴式喷射器原理的可行性.L5发动机的研制工作包括整台发动机的设计及推进分系统的布局.叙述L5发动机的设计、性能和工作特性,以及研制状况,重点介绍目前正在研制的喷射器.     

空间机器人发展现状与思考

介绍了空间机器人的基本概念、特点和发展历程,在简述我国空间机器人技术发展现状的基础上,重点介绍了我国空间站机械臂、嫦娥三号巡视器和嫦娥五号采样机械臂等空间机器人的研制情况。结合我国空间机器人型号研制和技术研发的经验和教训,对我国空间机器人未来发展应关注的一些问题提出了建议。     

西欧航天计划的若干财政-政策观点和技术观点

主要阐述有关制定和执行西欧航天计划的若干财政-政策观点和技术观点.介绍降低“阿里安”族运载火箭成本的途径,即要批量生产和保持良好的继承性.分析西欧实现“赫尔墨斯”计划的可能性,认为西欧无论在技术上,还是在财政上都具有研制航天飞机的能力.对航天飞机的耐热结构、氢氧燃料电池、遥控机械手的研制作了讨论.     

单级入轨三组元发动机循环方案研究

最近,NASA 的空间运输研究计划评审了未来地球轨道运输要求和2030年之后运载工具的替换问题。三种可选择方案的基础是单级入轨(SSTO)飞行器。这项研究评审了 SSTO 采用新型先进的三组元发动机和氢/氧(H_2/O_2)发动机;确定了发动机的构型和研究方法;为研究发动机的性能还确定了发动机循环方式。目前已完成的工作有:确定各种循环方式的发动机质量,评审了各种循环方式涡轮泵装置的方案,以便进行材料的选择。最后给出了发动机的质量及涡轮的工作温度。     

火箭推进单级入轨起飞助推器应用研究

作为推动载人飞船研究的第一步,到达低地球轨道的低费用运载系统是必不可少的。降低研制费用的关键因素是通过采用现代化的技术降低研制风险。基于以上的程序,一份关于应用起飞助推器的单级入轨(SSTO)火箭发动机运载系统的报告已经完成,而且起飞助推器似乎可以降低技术难度,并且增加研制单级入轨运载器的可能性。翼艇——一种在水面上航行的有效的运载器,它可在海面上空几米处飞行,速度可达0.4M,由于其负重快速飞行能力及似乎低的技术研制风险而被选中作为起飞助推器。在参考文献4中提到应用同样的运载器可以完成洲际飞行任务,几次常规的洲际飞行将减少操作系统费用。目前的研究包括系统确定、弹道(轨道)分析和接口确定。     

运载火箭飞行控制软件可重用架构设计方法研究

面对运载火箭飞行控制软件规模和复杂程度急剧增加、研制周期越来越短的现状,如何运用新的软件开发模式替换传统的研制模式,来提高飞行控制软件的研制效率已成为当前的研究重点。应用可重用软件开发技术能够有效提高软件研制效率,对提高运载火箭飞行控制软件的设计质量和缩短研制周期具有重要的意义。本文基于可重用软件开发技术在需求分析、概要设计和详细设计阶段的具体内容,提出了一种运载火箭飞行控制软件可重用架构设计方法,从而用于提高设计效率,降低维护成本,对运载火箭飞行控制软件研制具有较强的应用价值。     

纯镍材有色金属反应器设备研制

纯镍材有色金属反应器是特殊用途的三类压力容器,技术要求高、成本昂贵、制造难度大、技术含量高.为了确保一次研制成功,进行了技术攻关,通过工艺试验和技术分析,确定了关键的技术参数和工艺方法.最终研制出高质量的产品.本文对研制经验进行了总结:主要介绍了生产加工工艺,并对焊接和焊后热处理的质量控制等关键技术进行了深入细致的分析和阐述.