21世纪初军用航空技术展望(下)──新武器和新概念技术

高超音速飞行和推进技术高超音速飞行器的研究工作源于５０年代，但至今未能问世。纠其原因主要是在材料、动力装置和使用维护等方面的技术难度太大。目前美国正在进行高超音速飞机所需关键技术的研究工作。其中美国空军的高超音速技术（ＨｙＴｅｃｈ）计划打算验证可供导弹在Ｍ４－８时使用的超燃冲压发动机；美国ＮＡＳＡ的Ｈｙｐｅｒ—Ｘ计划，打算研制一个长３．６６米的无人高超音速验证机，计划２０００年初进行第一次Ｍ数为７的飞行试验，在第三次飞行试验时Ｍ数将达到１０。这些将为高超音速飞机进人工程化阶段创造条件。前沿推进技…     

法国欧洲动力装备公司为美国Erint-1导弹提供火箭发动机关键部件

法国欧洲动力装备公司(SEP)为美国延长射程拦截技术(Erint-1)导弹提供了固体火箭发动机关键性部件.这种导弹是一种灵敏的单级高超音速末段寻的导弹,是为战场导弹防御而研制的.发动机外壳和尾喷管由SEP负责设计.发动机外壳采用石墨/环氧树脂复合材料,尾喷管用碳/碳材料制成.发动机和尾喷管的总长约为1.8m,固体火箭发动机位于Erint-1导弹的中央,排气直接通过尾喷管排出.     

马夸特公司改建发动机试车台以支持高超音速飞机研究

为了支持美国空天飞机(NASP)发动机模块的高超音速研究,马夸特公司正在更新现有的发动机试车台,以便模拟M=8,30km高空的飞行状况.由于NASP推进技术发展的需要,制订了6百万美元的发动机试验设备(ETF)的改建计划.这使马夸特公司在五、六十年代提出的许多冲压发动机和超燃冲压发动机设计能力重新得到发挥,其中大多数设计属于保     

M5高超音速运输机推进系统研究计划

为了研究M5的高超音速运输机(HST)推进系统技术,日本通产省于1989年发起一项高超音速推进系统研究计划(HYPR),这是一项国际合作计划,参加这项计划的除日本的石川岛播磨、三菱和川崎重工业公司及有关的科研机构外,美国GE和普惠公司、英国罗-罗公司及法国斯奈克玛公司也参加了这项计划.该计划将于1998年结束.M5飞机的技术规范如表1所示.HST需要4台起飞推力为270千牛的发动机,这样从东京到纽约跨太平洋飞行只需3小时.     

空天飞机吸气式发动机技术

本文介绍了第九届国际吸气式发动机会议有关空天飞机吸气式发动机技术,包括超音速燃烧冲压发动机、两级入轨空天飞机吸气式发动机、爆震波燃烧冲压发动机、高超音速吸气式发动机的逆循环、替换燃料的研究等.     

波音公司加速高超音速武器发展

波音北美公司已完成超燃冲压发动机推进的骑波升力体的风洞初步试验.当前,该公司期望美国国防高级研究计划局(DARPA)支持此项研究作为未来高超音速武器研制的一部分.     

美国研制高超音速试验飞机

目前，美国ＮＡＳＡ正在执行一项“超高速Ｘ”计划，该计划旨在开发和验证能够把空气发动机用于高超音速飞机和可重复使用航天飞机上的技术．根据该计划，一种正在研制中的命名为Ｘ－４３的飞行器将用于硬件和软件的测试试验．据ＮＡＳＡ称，以空气发动机为动力的高超音速飞行器能载运更大的有效负荷，因为高超音速飞行器的重量要比常规的火箭发射系统轻．据ＮＡＳＡ兰利研究中心称，计划于２０００年初进行的Ｘ-Ｍ３首次飞行速度将被设定在Ｍ７以下；第三次和第四次速度将达Ｍ１０．Ｍ７的飞行高度约为２．９万米，而Ｍ１０的飞行高度将达…     

波音公司加速发展高超音速武器

波音北美公司现已完成超燃冲压发动机推进骑波升力体的初始风洞试验。当前，该公司期望美国国防高级研究计划局（DARPA）支持此项研究工作，并作为未来高超音速武器研制的一部分。此项要求在NASAMyper－x（高超音速试验研究飞行器计划）开始研究时就被提出来了。Myper－x和新提     

涡扇发动机风车特性计算

涡扇发动机风车特性计算,在我国目前还没有成熟的计算方法。本文简要地叙述了一种可用于估算发动机风车特性的方法,并和俄罗斯某型涡扇发动机的试验风车特性做了计算比较,所得结果基本吻合,虽然精确度有待提高但变化趋势是一致的,在此基础上,推算出了某高超音速涡扇发动机沿飞行轨迹的风车特性。还给出了几条有益的结论。     

冲压推进技术评论

从飞航式导弹的历史发展的观点,论述了不同时期各类动力装置在导弹中的地位和作用.指出随导弹的不断发展,战术技术性能的不断提高,目前导弹正向超音速和高超音速(Ma>2～6)、中高空(H>15～40km)、超低空(H<30～100m)和中远程(L>100km)方向发展,而航空航天技术的发展也从亚音速、超音速开始发展到高超音速.这就是说导弹和航空航天技术已经发展到进入冲压发动机最佳工作领域的新阶段.为了适应未来新一代导弹以及军民用高超音速飞行器的技术要求,就必须发展一种重量轻、体积小、速度快、射程远而机动性能又好的动力装置,而冲压及其组合推进技术则是它的最佳选择.现在冲压推进技术本身的发展已近成熟,而导弹和航空航天的技术发展又为它提供广阔的活动新天地,冲压推进技术活跃于世界舞台的新时代即将到来.     

美国正在实施的几项新型运载火箭发动机计划

美国NASA和空军的几家研究试验机构正在着手对几种火箭发动机进行关键性的试验.这些试验将加快NASA的X-33和X-34有翼试验火箭及波音公司的“德尔它”4渐进一次性运载火箭(EELV)将要使用的三种先进低成本推进系统的研制.这也是2O多年中美国首次研制新的大型火箭推进系统.7O年代末,美国研制了航天飞机主发动机(SSME),此后再没有实施过大型火箭发动机研制计划.新发动机研制试验计划将使NASA马歇尔航天飞行中心、斯坦尼斯航天中心和空军研究实验室推进部的推进技术研究试验再度活跃.     

法国冲压发动机的发展概况

法国从事冲压发动机研究大约有三十年的历史.前十年主要研究将冲压发动机用作导弹的推进系统,1965年到1972年期间,从理论和试验上对M6以上的高超音速冲压发动机进行了研究,从1972年起,又回到中等超音速的研究.可以预测,冲压发动机是一种很有前途的发动机.在大气层内,用涡轮喷气发动和火箭发动机很难完成超音速中程和远程任务,而用冲压发动机可以完成.     

超级计算机应用于空气涡轮冲压发动机研究

美国空气喷气通用公司决定在今后五年内向圣地亚哥(San Diego)计算机中心投资一亿美元,用该中心的设备试验高超音速飞机的推进系统,并研究卫星传感器系统.据该公司透露,他们正在研究空气涡轮冲压发动机(ATR)推进系统,这种推进系统已经     

X-43高超音速(10倍音速)试验机

美国NASA的“超高速X”计划，明年将进入飞行器机体与超音速燃烧冲压式喷气发动机的综合一体化，目前正在用高超音速研究飞行器（X－43）进行硬件和软件的测试试验。“超高速X”计划的主要目的是开发和验证能够把空气发动机用在高超音速飞机和可重复使用航天飞机上的技术。NASA认为以空气发动机为动力的高速音速飞行器的重量要比常规的火箭发射系统轻，所以能载运更多的有效负荷。“超高速X”计划的主要技术是为了获得三个目标：1．对预设计的飞行验证；2．改进设计方选，继续发展改进由超音速燃烧冲压式喷气发动机为动力的飞行器的设…     

美国空天飞机的新材料

美国正在研制的国家空天飞机(NASP)是一种能够出入普通机场,即可在大气层内做高超音速巡航又能飞入轨道的飞行器.NASP计划在1985年已完成了概念可行性研究.1986年进入第二阶段,即技术发展阶段.从1990年开始的第三阶段是设计、制造缩比试验样机X-30.估计到90年代中期可进行首次飞行.X-30将为研制全尺寸的空天飞机铺平道路.这是一项高技术风险工程,需要解决的关键技术较多,其中就包括X-30所需的各种性能奇异的新材料.X-30的结构设计和材料选择取决于飞行时所面临的高温.例如它在3万米高空以M=8做高超音速巡航时,飞机将长时间剧烈地受热.在此条件下,经冷却的头锥达1800℃,翼前缘     

雄心勃勃十年磨一剑日本的HYPR计划达到预期目标

日本与美国普惠和ＧＥ公司、英国罗－罗公司及法国斯奈克公司合作于１９８９年开始实施１０年的高超音速推进系统研究（ＨＹＰＲ）计划，目的是为ＳＳＴ／ＨＳＴ的推进系统研究技术基础。这项投资约３亿美元的计划，现已完成，通过试验和研究验证了组合循环发动机的可行性     

液氢爆震波冲压发动机二元简化模型研究

本文探讨了液氢爆震波冲压发动机作为高超音速导弹动力装置的可能性,对一个二元简化模型就升力、推力和燃料消耗量诸性能参数作了初步估算.     

德国继续高超音速推进研究

德国继续高超音速推进研究对非对称二维喷管采用氢进行冷却研究之后，德国ＭＴＵ公司设想在１９９５年实现一个马赫数７的冲压发动机的实验机。德国的Ｓａｎｇｅｒ高超音速轨道飞机将采用涡轮喷气／液氢冲压组合发动机为动力装置。发动机拥有一个矩形进气道和一个扩压器。...     

简讯、动态

据美航空周刊报导,美国议会正对一项研究规划的批准问题进行讨论。其内容是要研制一种以M=12的高超音速飞行、能载300～500名乘客的航空/空间飞行器。据NASA的报告,这将是一项耗时15年、耗资上十亿美元的研制规划。现在所以又恢复了对高超音速飞行的兴趣是由于军事上的需要和技术上的进步。 上述研制规划耗资的多少还将取决于在两种不同的推进系统方案中究竟选定哪一种。一种方案是将高速发动机循环与低速发动机循环组合成一种单一的系统,若采用这种方案估计     

美国航空航天平台与推进系统的未来发展及启示

介绍了美国20世纪50年代以来的航空航天预研计划详细内容及实施情况,分析了美国航空航天发展战略并归纳总结了支撑该战略的航空飞行平台、临近太空飞行平台、进入太空飞行平台和太空飞行平台的发展和特点,综述了可用于4大飞行平台的推进系统,如自适应发动机、高速涡轮发动机、超燃冲压发动机和组合循环发动机技术的研制现状和未来发展,获得了中国航空航天技术的发展应该实施国家战略、夯实技术基础和适时调整目标等启示.