降低航天发射成本的必由之路(下)国外可重复使用运载器的技术进展

可重复使用的运载器是 未来航天运输技术的发展方向，美国、欧洲和日本等都在为这种运载器做各种技术准备。欧洲由于欧洲有限的资金大都花在“阿里安”５火箭的研制上，所以，在可复用运载器技术开发方面开展的工作很少。实际上，欧洲也曾提出过多种可复用运载器方案，如欧空局的“使神”号航天飞机、英国的“霍托尔”单级入轨航天飞机和德国的“森格尔”两级入轨空天飞机等，但都因技术和费用等方面的原因没能坚持下来。从１９９４年起，欧空局曾开展了“未来欧洲航天运输研究计划（ＦＥＳＴＩＰ）”。正在开展的“未来运载器技术计划（Ｆ…     

降低航天发射成本的必由之路(上)国外可重复使用运载器的技术进展

一次性运载器发射费用高，为降低发射费用，美国、欧洲、日本和俄罗斯等都在研究可复用的航天运载器。但由于技术难度大，并需要雄厚的资金保障，可复用运载器要最终取代一次性运载器，还有相当长的路要走     

用运载器评价发动机方案的方法

早期在对液体推进剂火箭发动机方案进行评价与选择时,仅以发动机本身的指标(如比冲、推重比等)作为方案比较的标准。这样没有考虑发动机子系统与运载器总系统的相互联系,得不到合理的评价结果。液体推进剂火箭发动机是航天运载器的一个子系统,采用运载器的性能指标评价发动机方案才能得到比较客观的结果。 本文推导了运载器的评价指标,给出了运载器的线性化质量方程,阐述了运载器设计参数的简化确定方法,由此提出了一个采用运载器评价发动机方案的方法。最后应用提出的方法对五个发动机方案进行了评价。     

航天运载器结构先进材料及工艺技术应用与发展展望

先进结构是支撑航天运载器研制及航天任务实施的基础,而先进材料与工艺技术则是先进航天运载器结构研制的重要基石.本文在简要论述航天运载器结构特点及我国发展趋势的基础上,综述了我国航天运载器结构金属材料、复合材料和智能材料的应用与发展需求,最后从超大型结构制造、整体高精高性能制造、复合材料结构制造、增材制造和绿色制造五个方面...     

液体火箭发动机对单级入轨运载器的影响

对给定的飞行任务，计算了推进系统采用国外现有、改型以及新型液体火箭发动机时，主推进系统发动机的组成方式对单级入轨运载器干质量的影响。对推进系统采用改进SSME的单级入轨运载器，计算了在运载器起飞质量不变的情况下，发动机比冲和质量对运载器有效载荷的影响，以及在有效载荷不变的情况下，发动机比冲和质量对运载器子质运的影响。计算结果表明，推进系统采用双燃料双膨胀发动机的单级入轨运载器具有最小的干质量。     

美国SpaceX超重-星舰首飞分析及对中国航天产业的启示

重复使用运载器研制是航天发展的不懈追求，美国太空探索技术公司（SpaceX）两级完全重复使用运载器超重-星舰实现首次发射，发射阶段圆满，后续飞行失控后执行自毁程序。本文介绍了超重-星舰的首飞情况与方案演进，根据超重-星舰总体方案反演分析其应用模式，梳理了超重-星舰的核心关键技术，总结了超重-星舰对航天产业的影响。最后给出了超重-星舰对中国航天产业发展的启示与建议。     

美国两级入轨水平起降可重复使用空天运载器发展综述

文中系统阐述了美国可重复使用空天运载器的发展历程,详细分析了美国开展可重复使用空天运载器(RLV)的研究情况,在系统总结美国可重复使用空天运载器发展情况的基础上,给出了可重复使用空天运载器应具有可重复使用能力、水平起飞和降落能力、采用吸气式组合动力等基本判断,为进一步探讨我国可重复使用空天运载器的整体发展思路提供参考。     

对未来新型航天运载器的展望

可以预言:用于低地轨道客运的第二代航天飞机和用于各种目的站的运输货物的大型航天货机将会同时得到发展.在展望未来的航天运载器之前,先看一看国际上航天运载器研制情况.     

美国新型火箭将大量继承航天飞机技术

随着航天飞机退役时间的迫近,NASA正在全力发展作为替代方案的新一代航天运载器--载人运载火箭(CLV),并希望缩减研制费用和实现新老系统之间的平稳转换.按照NASA的设想,将用CLV和"载人探测飞船"(CEV)的组合代替过去的航天飞机执行载人航天任务.     

类X-38升力体运载器气动布局概念设计

开展升力体运载器的气动布局概念设计研究,利用二次曲线横截面及模线设计方法,提出一种类X-38升力体运载器气动外形,进行机体的优化和控制舵的匹配设计,研究飞行器的气动特性和操纵效率问题。研究表明,该方案可以获得较高的配平升阻比及配平攻角,有较高的容积效率和机动控制效率,可以作为未来航天运载器的潜在可行方案。     

类X-33运载器气动特性分析

开展升力体运载器的气动布局概念设计研究及气动操稳特性分析.利用二次曲线横截面、指数函数纵向控制线及模线设计方法,提出一种类X-33升力体运载器气动外形,进行机体的优化和控制舵的匹配设计,研究飞行器的气动特性、纵横向稳定性问题和操纵效率问题.研究表明,方案具备较高的高超声速配平升阻比,有较高的容积效率和机动控制效率,可以作为未来航天运载器的潜在可行方案.     

半开式富氧补燃混合循环发动机方案研究

针对未来航天主发动机的应用需求,提出了一种燃料供应系统采用开式循环、氧化剂供应系统采用分级燃烧闭式循环的半开式富氧补燃混合循环发动机系统方案,综合分析了这种新型混合循环发动机所能达到的比冲性能,对比分析了新型混合循环发动机作为可重复使用航天运载器主发动机相比于开式循环和常规补燃循环、全流量补燃循环发动机的优缺点,针对推...     

航天器结构设计与分析软件发展

复杂轨道航天器、运载器以及航天动力系统的设计与分析中引入的三维结构设计及力学仿真软件能够对大型复杂航天器进行高效率、低成本且快速迭代分析,在静力学、结构动力学、疲劳分析方面的显著优势大大提升了航天器设计的可靠性。以目前航天科研部门主要使用的计算机软件为对象,通过介绍典型航天器、运载器,综述了各软件的主要功能以及应用情况,梳理了国内外各软件的发展脉络与发展趋势。     

中国航天科工集团公司科技期刊联合征订启事

正《推进技术》是由中国航天科工集团公司主管、中国航天科工集团三十一研究所主办的全国优秀科技期刊,是国务院学位委员会和教育部研究生办联合指定的重要期刊。1980年创刊,月刊,内容涉及航空、航天和航海推进领域。主要刊登各类飞机、无人机、导弹、运载器和航天器的推进系统在理论研究、设计、实验等方面的学术论文。主要栏目有:综述,总体与系统,气动热力学,燃烧传热,结构强度可靠性,测试与控制,材料推进剂燃料,舰船推进,电推进和其它推进。曾4次荣获航天科技期刊一等奖,两次荣获全国科技期刊评比二等奖,     

《推进技术》简介

《推进技术》是由中国航天科工集团公司主管、该公司第三研究院第31研究所主办的全国优秀科技期刊。于1980年创刊,现为双月刊,国内外公开发行。主要刊登各类导弹、运载器和航天器动力装置在理论研究、设计、试验、生产和使用方面的学术论文、研究报告、科技动态以及该技术在民用中的推广和应用等文章。旨在促进学术交流和科技成果向商品的转化。《推进技术》的服务对象是从事导弹、运载器和航天器动力装置研制的科学技术人员、高等院校师生及有关的科技管理人员和使用人员。《推进技术》在上级部门及编委会的指导下,以其高质量于1991年~1998年连续4次荣获航天系统科技期刊评比一等奖;1991年荣获首届国防科工委系统优秀科技     

《推进技术》简介

《推进技术》是由中国航天科工集团公司主管、该公司第三研究院第31研究所主办的全国优秀科技期刊。于1980年创刊,现为双月刊,国内外公开发行。主要刊登各类导弹、运载器和航天器动力装置在理论研究、设计、试验、生产和使用方面的学术论文、研究报告、科技动态以及该技术在民用中的推广和应用等文章。旨在促进学术交流和科技成果向商品的转化。《推进技术》的服务对象是从事导弹、运载器和航天器动力装置研制的科学技术人员、高等院校师生及有关的科技管理人员和使用人员。《推进技术》在上级部门及编委会的指导下,以其高质量于1991年~1998年连续4次荣获航天系统科技期刊评比一等奖;1991年荣获首届国防科工委系统优秀科技     

Micro-X概念验证机热防护系统研究进展

简述了国外可重复使用运载器的研究现状及发展趋势，详细介绍了美国下一代可重复使用运载器Micro—X概念验证机的热防护材料及设计。     

美国金属热防护系统研究进展

简述了美国为可重复使用运载器研制的金属热防护系统的研究现状及其发展趋势。详细介绍了金属热防护系统的结构组成及其分析设计和测试。金属热防护系统与传统热防护系统相比，防热层和承力结构一体化，无需气动外壳，可以减轻系统质量，防热面板容易安装和拆卸，可以大大节省维护时间和成本，适合可重复使用运载器降低成本、提高可靠性的要求。     

美国高超声速技术发展状况分析

高超声速飞行器一般是指飞行马赫数Ma≥5,采用吸气式发动机的飞行器.它主要包括航天运载器、太空作战飞行器、高超声速导弹、高超声速飞机等.发展高超声速飞行器在开发太空和军事应用方面,具有十分重要的意义.可能的高超声速飞行器方案如图1所示.     

吸气式重复使用运载器弹道仿真研究

在对国内外吸气式可重复运载器的发展现状进行了分析后,建立了吸气式重复使用运载器动力学模型、地球模型以及大气模型等数学模型;建立了空天飞行器的弹道仿真系统。并以某吸气式重复使用运载器为研究对象,利用MATLAB编写程序,进行了飞行弹道的模拟仿真。仿真试验表明,计算方法及相应的仿真系统是合理可行的,可应用于吸气式重复使用运载器可行性的评价。