推进系统方案评价方法

在运载器设计中,如何建立关键决策树、必备条件、折衰方案研究及与推进系统有关的敏感性分析,本文指明了一种方法。该方法还包括考虑推进系统和运载器的相互影响。全文分三部分对推进系统决策树进行描述,该决策树能够指明技术要求。从计划目标到子系统设计到运载器模型,必备条件始终提供一种引导方法.其具体表现在根据费用(重复和非重复两部分)、可靠性和运载器性能对推进系统设计方面的影响上。     

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。     

可重复使用运载器的耐坠毁缓冲装置的设计优化

针对采用四腿式着陆支架的可重复使用运载器，提出一种油气-蜂窝两级缓冲的新型耐坠毁缓冲装置，常规油气缓冲器实现重复使用，危险工况下蜂窝缓冲器实现耐坠毁功能。建立了运载器着陆动力学模型，给出了运载器着陆的四种极限工况及铝蜂窝压溃载荷的求解方法，基于径向基(RBF)代理模型，采用多学科协同优化方法，对多工况下运载器两级缓冲装置设计参数进行了优化。结果表明，多学科协同优化方法有着较好的准确性，优化后运载器的最大过载和缓冲支柱载荷峰值均得到降低。最后，对比了单独油气缓冲器与两级耐坠毁缓冲装置下运载器的着陆响应，结果表明，使用两级耐坠毁缓冲装置在降低运载器最大着陆过载和缓冲支柱载荷峰值上有着较为明显的优势。     

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)、     

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。     

中国现在需要自己的亚轨道载人飞船吗?(下)

从单级入轨可复用运载器到新空间运输战略计划 1994年8月，美国总统克林顿签署并颁布了新的国家空间运输政策，指定由美国航宇局(NASA)负责可复用运载器(RLV)的关键技术开发，目标是以火箭发动机为动力的单级入轨运载器。     

美国对可重复使用助推器项目的综合评估

正引言重复使用运载器具有快速、廉价的特性和潜在的军事应用价值,是自由进出空间的重要技术途径之一。尽管航天飞机已经退役,但是美国对重复使用运载器的研制从未停止。美国正在不遗余力地构建低成本、高可靠的重复使用运载器系统。2011年6月15日美国空军空天司令部(AFSPC)发布了新的战略规划、研究任务与目标,以确保美国在太空及网络电磁空间(Cyberspace Space)的持续主导地位。随后,     

美国金牛座标准小型运载火箭

美国国防预研计划局(DARPA)将协助航天数据公司研制和验证一种新型航天运载器。这种运载器是由MX导弹第一级和有翼的飞马座运载火箭部件组合而成的。 研制这种运载火箭的目的在于为美国国防部提供发射第一个快速反应军用卫星的能力。 这种新型火箭称作金牛座标准小型运载火箭(SSLV),是     

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。     

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.     

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。     

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。     

美先进载人运载系统及其推进系统方案分析

本文根据对美国未来载人空间运输任务及其解决途径的分析,指出完全重复使用的两级载人运载器是近期较为理想的方案。文章随后对这种运载系统的推进系统进行了较详细的分析,并对发动机的主要参数(推重比、混合比和两级间的推力分配)进行了选择。     

欧洲未来的可重复使用运载器:FLTP(未来运载器技术计划)

阿丽安5型火箭的第二次和第三次鉴定飞行试验的成功是欧洲未来太空运输的一个重要里程碑;新型运载器和它的演变型将在后十年的航天发射市场占据领导角色.进一步的改进需要有突破性的设计概念变革;只有以部分或全部可重复使用性为基础,才可能降低成本:可以预计在2015年左右阿丽安5的后继型必定可重复使用.相应地,所需的几项新技术主要涉及气动热力学、先进结构和材料、可重复使用动力系统,健康诊断系统等.为此,ESA 已建议未来运载器技术计划(FLTP)的目标是:确认运载器可重复使用性的优势;鉴别、开发和评估新一代低成本运载器研制所需的技术;精心编制地面和飞行试验与验证大纲,要求在运载器研制阶段和进一步进行验证试验之前可达到足够的置信度;通过分析候选的运载器方案及技术研究项目的综合。为拟于2007年启动的下一代运载器的欧洲研究计划的项目决策提供依据.FLTP 的目的在于借助于三项中心工作解决以上问题:系统概念研究技术开发地面及飞行验证试验技术要求在对未来任何欧洲主要新型运载器研制作决定之前,第一阶段持续三年时间的一项两阶段研究计划将会获得对未来运载器系统构型、可行性和总体优势的清晰了解.     

航天运载器推进系统的关键技术

本文试图根据航天运载器的现状和发展趋势,对航天运载器液体火箭系统的关键技术进行探讨。     

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。     

一种用于垂直降落重复使用运载器的缓冲器性能分析

以对称分布四腿支柱式垂直降落重复使用运载器为研究对象,基于一种新型油液-蜂窝式多级缓冲器,建立了计及地面弹塑性变形的运载器软着陆过程动力学模型,并给出了运载器着陆时的五种临界着陆工况。以前四种着陆工况为基础对多级缓冲器进行了缓冲参数协调分析,在此基础上以翻倒极限着陆工况为基础重点研究了多级缓冲器缓冲参数对着陆稳定性能的影响。研究表明多级缓冲器中油孔面积、活塞杆直径和阻尼阀调节弹簧预紧力等油液缓冲参数对蜂窝压溃载荷的选取有着显著影响,同时以上参数的合理选择可以有效增加运载器的着陆稳定性能。     

小卫星“一箭多星”发射入轨技术初探

利用运载器动力使多颗卫星进入工作位置的入轨方式分为直接入轨和间接入轨，并分别对这两种方式进行了技术上的初步探讨，给出了运载器所需总能量与卫星均布时间的关系。     

先进火箭推进方案的研究

由于对运载器性能连续不断的提出改进要求,四个欧洲公司在 ESA/ESTEC合同支持下已经研究了提高低温火箭发动机性能的一般技术。选择了一个1MN 级推力的发动机,这个级别的推力被认为是推力从0.5MN 至10MN 的低温发动机的代表,已经对两方面的应用进行了研究,即传统的一次性使用运载器(一个改型的阿里安5)和一个单级入轨的垂直起飞/垂直着陆飞行器。对三个基础的方面进行了研究。即:变混合比(VMR)发动机,自适应(SA)喷管和发动机循环。另外,还对推力向量控制(TVC)方案进行了研究。     

浓缩推进剂技术:新时期空间运载器的应用

浓缩推进剂是决定未来航天飞机增大有效荷载,提高飞行性能的关键。本文着重介绍了过冷的固液态氢及氧推进剂,并详细讲述了这一技术发展的历史,并就“国家空天飞机(NASP)”中所进行的大量的针对运载器的膏体氢(slush hydrogen)的试验进行了描述(所谓膏体是指同一种物质的液体与固体混合物,这种物质呈膏状或浆状。它是采用过冷却方法将液体状物质的一部分变为固体而形成的.财膏体氢是液氢与固态氢混合而成的)。对目前用高浓度氢及氧进行系统试验结果进行讨论的同时,又展望了这一技术将对新型运载器的研制所产生的深远影响,最后指出了目前所面临的种种挑战。