组合动力运载器发展与展望

随着航天运输频次的大幅提升,航天发射需求对航天运输系统的要求越来越高.本文从重复使用航天运输系统出发,着重阐述了以组合发动机为动力的重复使用运载器的发展起源,对组合动力运载器领域的国际发展格局与研究现状进行了分析,并且从技术角度出发,结合空天飞行任务需求和组合动力工作特性,分析了组合动力运载器发展所面临的技术挑战.文章...     

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。     

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。     

我国航天运输系统60年发展回顾

航天运输系统包括一次性运载火箭、重复使用运载器、轨道转移运载器3个领域,目前一次性运载火箭仍是我国满足进入空间需求的主体。我国运载火箭起步于20世纪60年代,经过半个世纪的发展,共研制了17种运载火箭、9种上面级,具备发射低、中、高不同轨道和不同有效载荷的能力。对我国航天运输系统60年发展历程和主要成就与不足进行了总结。     

天地往返运输系统的动力装置

本文在简要介绍未来运载器的基础上,着重描述了未来先进天地往返运输系统的关键技术——推进装置。文中根据未来运载器的总体方案发展设想,提出了今后推进领域内需要研制的各种发动机。     

LLV全固体运载火箭系列

美国洛克希德导弹与航天公司正在研制一种全固体运载火箭系列,命名为洛克希德运载器(LLV)。 这个火箭系列包括3个型号。LLV_1是该系列的基本型,第一级使用锡奥科尔公司的卡斯托120固体发动机,上面级使用联合技术公司化学系统分部的Orbus 21D发动机。这一型号能把约1040kg的有效载荷送入185km高的低地轨道,一次发射费用约为1400万美元。它预定于1994年11月进行首次发射。     

Shuttle-C主推进系统

Shuttlc-C是一种由航天飞机衍变而来的高运载能力、低成本运载系统,它能将45.4～68吨的有效载荷送入低地轨道。其主推进系统将采用两台或三台航天飞机主发动机,在许多方面与航天飞机的主推进系统有相似之处,并将保持航天飞机主推进系统的高可靠性。该系统的研制可利用已有的航天运输系统研制数据库,从而可大大降低研制成本。     

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.     

通用的可贮存上面级发动机AESTUS Ⅱ

Aestus Ⅰ发动机是戴姆勒一奔驰公司和火箭达因公司将要合作研制的泵压式可贮存上面级发动机,它的推力室和涡轮泵(燃气发生器)设计分别参照 Aestus 和XLR-132发动机,因此具有较强的继承性。该发动机性能高、研制成本低、周期短、风险小,适用于多种运载器。本文介绍了有关技术问题和研制计划。     

欧洲小型运载火箭Vega研制进展

综述了欧洲小型运载火箭 Vega 的研制进展,包括 Vega 的研制目标、发射市场预测、运载器的总体结构和所采用发动机,最后介绍了 Vega 的最新研制情况。     

联合技术公司的无人载荷运载新方案

联合技术航天设备公司提出了一种无人载荷运载器(UPC)方案,它用航天飞机的三台主发动机、两个固体火箭助推器推进。运载器和助推器都装在航天飞机外贮箱上,主发动机和电子设备装在运载器尾部。     

可复用运载器技术的发展趋势

可复用运载器代表了未来航天运输技术的发展方向。在世界各航天发达国家和地区中，欧美和日本等都在为从一次性使用火箭时代向可复用运载器时代过渡进行着各种技术准备。美国政府在研制出了部分可重复使用的航天飞机后，还曾开展过空天飞机研制计划及 X－ 33和 X－ 34等可复用运载器技术验证计划，今后 5年里将动用 45亿美元开展“航天发射计划”（ SLI），为第二代可复用运载器的研制工作开路。美国的一些私营企业也提出了多种可复用运载器方案，试图在未来的航天运输市场上抢得先机并有所作为。欧洲正在通过其“未来运载器技术计划”（ …     

基于RBCC的天地往返运载器动力方案研究

基于火箭基组合循环发动机(RBCC)的结构组成、工作过程和特点,结合某吸气式重复使用天地往返运载器所提出的动力需求,分析了采用RBCC组合循环发动机作为该运载器动力方案的可行性和动力系统指标,设计并计算了RBCC组合循环发动机在各个工作模态下的性能参数.针对相同的运载器使用要求,采用相同的总体和气动力参数,通过飞行弹道仿真,计算和比较了采用RBCC发动机和纯火箭发动机两种动力方案的天地往返运载器方案.研究结果表明,相对于纯火箭动力,采用RBCC动力能明显减小运载器的燃料消耗,并增大其航程.     

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。     

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。     

液体火箭推进技术评述

本文介绍了目前世界上为满足可重复使用运载器而进行的先进液体火箭推进技术研究。重点论述了液氧/煤油发动机的特点及其应用前景。同时提出了研制新型发动机的关键技术。     

美五家公司提出运载器研制的新思路

美国五家宇航公司已开始联合对一种新的运载器发展思路进行研究。这一新思路更强调市场需要的重要性,而不片面追求高性能,从而得到了美国航宇局局长等的全力支持。包括波音、通用动力、洛克希德、马丁·玛丽埃塔和洛克韦尔在内的这五家公司打算用4个月的时间对运载市场进行一次全面调查,然后再用11个月进行新运载器的方案论证和风险评定。据称新思路将加快美国下一代运载器的研制工作,并使新运载器能更灵活、更有效地承揽发射业务,从而能与欧洲的阿里安5和日本的H—2抗衡。     

我国液氧煤油发动机技术发展概述

<正>液氧煤油发动机在运载火箭发展史上具有重要地位。20世纪80年代起,我国开始研究液氧煤油发动机技术,历时三十余年我国成为世界第二个完全掌握液氧煤油高压补燃循环发动机技术的国家,并形成了系列化、型谱化发展路线。液氧煤油发动机作为运载火箭主动力装置,是大规模、低成本进出空间的首选动力装置,在国家重大航天运载项目、商业航天运输系统、重复使用运载器领域占有重要位置,是国家实现航天强国的重要保障之一。     

再谈小型运载器问题

我们在卫星及卫星运载器方面的困难促使我们对众所周知的阿里安系列的潜在市场进行了分析。综合分析的结果,能够得到的市场是非常有限的,不能保证专项发展。从现有的火箭发动机和电子设备来看,详细介绍了两种可行的方案,即 E4和 PLS 运载器。它们的运载能力分别可达半吨和一吨(公制)。同时,也提出了研制生产的进度和费用。     

《火箭推进》征稿启事

一、《火箭推进》是航天推进技术研究院主办的运载器与导弹动力专业的学术刊物,专业方向侧重于液体火箭发动机。二、《火箭推进》为双月刊,国内外公开发行,主要刊载以下内容: 1.火箭发动机专业基础理论研究、关键技术研究方面的学术论文; 2.国内外火箭发动机发展现状及前景的专题论文及综述;3.国内外火箭发动机的新材料、新工艺、新技术、新结构;4.火箭发动机及其组件在研制试验过程中出现的故障及解决方法;5.火箭发动机测试技术和试验技术;