重复使用液体火箭发动机用材料及工艺研究进展

系统梳理了国外几种典型的可重复使用液体火箭发动机用材料及工艺情况,着重介绍了氢氧火箭发动机、液氧/煤油火箭发动机、液氧/甲烷发动机等可重复使用液体火箭发动机的推力室、涡轮泵、喷管等关键构件材料选用及成型工艺情况。分析各种液体火箭发动机性能需求及结构特点,探究关键材料及工艺技术发展趋势,对比国内可重复使用液体火箭发动机材料及工艺研究现状,为后续可重复使用液体火箭发动机材料及工艺技术发展方向提供思路。     

欧洲可重复使用运载器现行方案概况

欧洲目前设想的可复用运载器方案主要有三种：(1)可复用第一级方案：在高超音速低马赫数下与一次性使用主芯级分离，垂直起飞，水平降落；(2)亚轨道方案，如“跳虫”方案，可水平起降．在大气层外发射一次性使用的上面级；(3)两级入轨方案，两级均可重复使用，垂直发射。水平降落。     

2003年世界航天发展综述

2003年，世界航天不断前进，硕果累累，但也发生了一些令人震惊的灾难。全球共进行了63次航天发射，与2002年相当。载人航天喜忧参半，年初美国“哥伦比亚号”航天飞机的失事给世界航天事业蒙上了一层阴影，但是俄罗斯“联盟号”飞船的多次安全发射与返回，尤其是中国“神舟”5号飞船首次载人航天的成功又带来了新的希望；国际空间站和重复使用航天器的发展均受到一定影响。深空探测又掀热潮，取得了许多新的进展。卫星应用也有所进展，研制和发射了一些新的侦察卫星、军事通信卫星和导航卫星。     

可重复使用火箭发动机涡轮泵的关键技术

近来,有关空间运输与研究可重复使用火箭各种需求的增加,世界各国正致力于降低费用与提高可靠性的工作。在美国,研制可重复使用火箭“冒险号”以替代航天飞机,其二分之一缩尺模型“X-33”计划1999年进行第一次飞行。在日本,计划研制可重复使用火箭(RLV)的主要依据是建立在 H-2A 火箭技术之上,在研制空天飞机型 RLV 前,先研制 HOPE-X。计划研制的可重复使用火箭发动机是采用液氢/液氧、推力980.665～1961.33kN,并具有调节能力的发动机。发动机(包括液氢/液氧涡轮泵)的其他要求是工作寿命长,可靠性高。本文就可重复使用涡轮泵提出了一些关键技术。     

RLV再入混合制导方法研究

提出可重复使用跨大气层飞行器（RLV）再入混合制导方法，该方法将再入轨道在线生成技术、基于阻力加速度飞行剖面的跟踪制导技术和数值预测制导技术有机结合。其中再入轨道在线生成能够向轨道预测制导算法提供初值，以加快轨道预测制导算法收敛速度；轨道跟踪控制器控制再入吸热，使再入轨道满足再入走廊约束；而数值预测制导算法则对再入轨道进行快速预报，生成合适的制导指令，将RLV导向目标。给出了RLV再入混合制导的具体算法，并对Marshall航天中心先进制导与控制项目所提出的九种再入情况进行了初步仿真，结果表明所提出的RLV再入混合制导方案是可行的。     

可重复使用运载器前途未卜

1　美国1 .1　航天飞机□□美航宇局 ( NASA)将航天飞机作为第一代可重复使用运载器。目前仍在服役的航天飞机有哥伦比亚号、奋进号、阿特兰蒂斯号和发现号 4架。自从 1 981年航天飞机首次发射之后 ,美国的航天飞机已完成了 1 0 0余次发射任务。2 0 0 1年 ,航天飞机共执行了6次国际空间站发射任务。虽然航天飞机的发射价格昂贵 ,但它在国际空间站发射任务中占有绝对的优势。为此 ,NASA在开展第二代可重复运载器计划时 ,还继续实施了航天飞机安全改进计划。 2 0 0 1年 7月 1 2日 ,阿特兰蒂斯号航天飞机发射时 ,首次使用了2台改进的 BLOC…     

盘点航天飞机的风雨30年

随着＂阿特兰蒂斯＂号2011年7月8日升空,美国航天飞机迎来了最终谢幕的时刻。回顾其30年历程,有人称赞它为人类探索宇宙立下功劳,也有人斥之为劳民伤财。无论怎样评价,一个时代即将落幕。1登场与谢幕1957年苏联第1颗人造卫星发射,拉开了美苏太空竞赛的序幕。按照美国的设想,航天飞机是一种像飞机一样水平着陆、往返于太空和地面之间、可重复使用的航天器。在＂阿波罗＂登月的1969年,时任美国总统尼克松宣布启动航天飞机项目。1972年美国开始建造航天飞机。4年后,首架航天飞机＂企业＂号问世,它只进行大气层内滑翔试飞。     

NASA推迟发射月球探测器

美国航空航天局（NASA）已将“月球侦察轨道器”（LRO）的发射时间推至2009年。作为重返月球的第一步，该探测器将为宇航员重登月球选取可能的着陆地点，原定今年12月初由宇宙神5火箭发射。NASA是在与美国空军就交换发射时机达成一致后做出推迟发射决定的。美国空军将利用LRO原定的发射时段发射其X-37B试验性可重复使用无人驾驶航天飞机。     

重复使用运载器无动力投放自适应制导技术

为了研究重复使用运载器小升阻比无动力飞行时的制导技术,以投放着陆为背景,提出了一种基于轨迹在线生成的自适应制导技术.这种制导技术主要解决在线轨迹生成技术、自适应制导策略和制导规律问题.首先设计了自适应制导系统的体系结构,将在线轨迹生成技术、自适应制导策略和制导规律集成在一个框架中.在线轨迹生成技术充分考虑了重复使用运载器的飞行能力,根据当前的飞行状态和末端期望的飞行状态,在线规划轨迹剖面,产生一个物理上可飞的、稳定的轨迹剖面,并给出了设计方法.将轨迹生成与制导策略相结合,形成了具有一定自适应能力的制导回路.最后以某验证机为例,对在线轨迹生成、制导策略和制导规律进行了集成仿真.仿真结果表明,基于轨迹在线生成的自适应制导系统具有一定的自主性、鲁棒性和工程实用性.