阿里安5运载器上面级的推进剂阀组件

本文描述为阿里安5运载器上面级研制的独特的推进剂阀组件。阀组件控制到主轴向推力为27kN 的发动机的可贮存推进剂流量。发动机用来对地球同步卫星进行轨道机动调整,因而要求具有再次起动的能力。为了易于实现再次起动功能,发动机控制系统有一箭上吹除系统。阀组件将推进剂流量控制和吹除功能结合为一个紧凑的轻型组。每个阀组件由一个先导操纵的推进剂控制阀、一个先导操纵的吹除阀、一个单向阀和一个冲破膜片组成。冲破膜片将阈组件与推进剂隔开,并允许在使用前长期贮存。阀的驱动流体和吹除工质均为氦气。先导阀为三通电磁阀.用于流量控制和吹除的先导阀是一样的。每个先导阀用微型开关指示位置状态。     

如何降低运载器的发射费用

降低发射费用是对新型发射系统提出的一贯目标,然而,实现这个目标的主要标准是什么呢?多年来,人们一直被这个问题困扰着。本文通过从航天飞机不切实际的发射费用设想的教训中,弄清了造成航天飞机发射费用增长的原因,从而得出结论,未来发射系统的发射费用是可以降低的。     

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。     

运载器羟铵硝酸基单组元推进剂评估

由于航天飞行的费用不断增长,且需要进一步提高运载器性能并减少对环境的危害,这些促使考虑改变火箭设计和推进剂选择的标准。以往推进剂的性能优劣仅取决于比冲和密度,现在对环境安全无害及可操作性与费用也是关键因素。目前对这些因素的重视使政府和商业发射商对使用HAN(羟铵硝酸)基液体推进剂作为简单、安全、可靠和高性能的单组元推进系统用推进剂更加感兴趣。     

可重复使用运载器级间分离过程研究

级间分离过程中,可重复使用运载器受到非定常扰动,可能会造成分离失败。为研究级间分离过程中可重复使用运载器运动特性及周围流场分布随分离高度的变化情况,建立航天器和运载器的运动方程,使用动网格技术和有限体积法求解N-S方程。研究结果表明：随着级间分离高度的升高,气动力不断减小,非定常扰动对分离产生的影响越来越小;分离过程中,航天器和运载器的平动速度差较小,角速度差越来越小,最大差值从30 km高空的0.427 rad/s减小到50 km 高空的0.1 rad/s,二者之间的最小距离变大,更有利于安全分离。     

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。     

小型固体运载器一级飞行段姿态控制方案研究

为降低结构质量、提高运载能力,某小型固体运载器采用复合材料箭体结构设计方案和静不稳定气动设计方案,运载器具有较大的挠性,一级飞行过程中,由于稠密大气的影响,结构和控制耦合现象明显,对控制系统设计提出巨大挑战;同时,控制系统还面临发动机结构引起的干扰、风干扰、质量质心时变特性以及气动参数不确定性等问题。针对这些问题,设计了带有主动振动补偿和漂移控制的Backstepping控制器,通过滑模观测器估计低频弹性振动的影响,并给予补偿,采用反演控制技术设计非线性鲁棒控制器,以适应系统中存在的较强的不确定性,确保在一级飞行过程中的全局渐进稳定,提供可选择的漂移控制通道,修正由于风干扰引起的横向、法向漂移。通过运载器飞行仿真环境验证了控制器性能。Montr Carlo仿真结果表明,在各种干扰影响下,所设计的非线性鲁棒控制器的姿态跟踪误差不超过2°,控制舵偏角不超过5,°满足总体方案要求。     

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。     

美空军可复用运载器计划被砍

美国国会已从2007财年国防预算中砍掉了空军“低成本快速反应航天运载器”（ARES）计划的经费。ARES计划旨在研制一种采用可飞回式第一级的三级火箭。火箭上面两级为一次性使用。此前美国空军已同工业界签署了火箭论证合同。ARES的目标是使火箭能在24～48小时内发射，同时把发射费用降低到现役一次性火箭的1／3到1／6。火箭低轨运载能力为4．5～7吨，派生型可达20吨。前期工作中研究了可复用运载系统的经济性和可望达到的飞行频度。     

法国提议欧洲也搞可复用运载器

美国政府目前正在和工业界联合实施Ｘ－３３和Ｘ－３４可重复使用运载器技术计划，一些私营企业也推出了各式各样的可复用运载器方案。在航天活动日益频繁、对运载火箭的要求越来越高的形势下，欧洲应该如何应对？法国一些工业界官员认为，欧洲不仅要搞可复用运载器，而且...     

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。     

麦道公司取得中轻型运载器合同

麦道公司取得中轻型运载器合同麦道宇航公司最近取得了美国航宇局的中轻型运载器合同，将在今后８年内用德尔它２火箭的一种缩小型号和轨道科学公司的金牛座运载火箭发射最多１４颗该局的卫星。如果美国航宇局进行全部１４次发射的话，这项固定价格合同的价值将达约５亿美...     

俄透露新型运载器设计方案

俄透露新型运载器设计方案俄罗斯在今年的巴黎航展上展出了两种新型航天运载火箭的初步设计方案，其中一种将像美国的飞马座火箭一样要用黑杰克轰炸机作为载机到空中发射，但运载能力要比飞马座更大。在这次航展上，俄还透露了它与德国奔驰宇航公司共同推销由弹道导弹改装...     

美国工业界提出新型运载器方案

美国工业界提出新型运载器方案在政府不大可能为直接研制先进的下一代运载器大量投资的情况下，美国的一些公司最近提出了几种过渡性的运载器发展方案，以期提高美国现有一次性运载器的现代化水平。这种做法从财力上说要比研制先进的可重复使用运载器更易承受，后者需耗资...     

运载器弹性运动稳定控制方法综述

对运载器控制系统设计中弹性振动抑制问题的解决方案进行了全面的综述。将现有文献中的解决方法分为2类:一是应用鲁棒控制理论设计统一的控制器,不明确地采用任何结构滤波器;二是通过设计陷波器实现振动模态抑制的方法。具体介绍了每一类方法的实施思路和应用实例,并分析了方法存在的问题,展望了解决运载器振动控制问题的发展方向。     

GJB 1027A-2005《运载器、上面级、航天器试验要求》修订过程介绍

文章简要介绍了GJB 1027的发展过程;重点阐述了GJB 1027修订过程中的技术准备、编制原则、工作分工、征求意见等情况;尤其对修订的原则和使用对象、标准的适用范围、试验要求的覆盖范围、环境试验和可靠性试验的关系、试验剪裁、试验条件的制定、原型飞行等问题做了说明.     

DRBCC动力飞行器两级入轨运载特性分析

为发展RBCC动力系统,同时进一步探索推进性能对入轨有效载荷的影响规律,对以DRBCC为动力的两级入轨飞行器运载特性进行了研究。在给定飞行器构型和飞行剖面基础上,开展了该飞行器180 km近地轨道两级入轨设计。结果表明：以DRBCC飞行器作为第一级,配合独立火箭动力的第二级,150 t级飞行器180 km近地轨道的有效载荷为4.773 t; DRBCC的推力和比冲与飞行器飞行状态密切相关,DRBCC在2.5 Ma以下时一直工作在混合模态,而在2.5 Ma以上直接转入亚燃冲压模态;在亚燃和超燃冲压模态,DRBCC的比冲随马赫数变化较为平缓,而推力出现了波动,且在亚燃冲压模态波动较大;两级入轨过程中,DRBCC混合模态主要使飞行器完成爬高,亚燃冲压模态同时用来完成爬高和增速,超燃冲压模态主要用来增速。