新概念航空航天_空天飛行器

1、王良 已有技術(shù)和新進(jìn)展已有技術(shù)和新進(jìn)展空 天 飛 行 器空 天飛行器基本概念空天飛行器 是既能航空又能航天的新型飛行器。它像普通飛機(jī)一樣起飛，以高超音速在大氣層內(nèi)飛行，加速進(jìn)入地球軌道后，成為航天飛行器，返回大氣層后，像飛機(jī)一樣在機(jī)場(chǎng)著陸，目前處于研制到應(yīng)用的過(guò)渡階段。通常意義為航天飛機(jī)和空天飛機(jī)。常用航天飛機(jī)空天飛機(jī)用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)送入太空用自帶航空發(fā)動(dòng)機(jī)升空已實(shí)用，成功驗(yàn)證處于原理到實(shí)用的轉(zhuǎn)型均能往返于太空和地面，對(duì)結(jié)構(gòu)材料要求都較高航天飛機(jī)(Space Shuttle) 是一種為穿越大氣層和太空的界線（高度100公里的卡門(mén)線）而設(shè)計(jì)的火箭動(dòng)力飛機(jī)。航天飛機(jī)結(jié)合了飛機(jī)與航天器的性質(zhì)，像有翅膀的

2、太空船。迄今只有美國(guó)與前蘇聯(lián)曾經(jīng)制造能進(jìn)入近地軌道的航天飛機(jī)，并曾實(shí)際成功發(fā)射并回收，而美國(guó)是唯一曾以航天飛機(jī)成功進(jìn)行載人任務(wù)的國(guó)家。其他國(guó)家發(fā)展的類似計(jì)劃則尚未有實(shí)際發(fā)射并進(jìn)入軌道的紀(jì)錄。簡(jiǎn)介-航天飛機(jī)1988年蘇聯(lián)暴風(fēng)雪號(hào)航天飛機(jī)首次發(fā)射NASA-航天飛機(jī)運(yùn)行美蘇兩國(guó)的航天飛機(jī)縱向比較美國(guó)美國(guó)前蘇聯(lián)前蘇聯(lián)名稱哥倫比亞、挑戰(zhàn)者、發(fā)現(xiàn)、奮進(jìn)、阿特蘭蒂斯暴風(fēng)雪號(hào)時(shí)間1981年4月2011年7月1988年11月1993年飛行次數(shù)135次，355名宇航員，2次事故1次無(wú)人，0次事故機(jī)械臂回收和釋放衛(wèi)星與和平號(hào)空間站對(duì)接著陸速度213226km/h(使用減速傘)310340 千米/小時(shí)Ref.1234

3、美國(guó)美國(guó)前蘇聯(lián)前蘇聯(lián)發(fā)射場(chǎng)卡納維拉爾角發(fā)射臺(tái)3座，拜科努爾主發(fā)動(dòng)機(jī)一個(gè)外掛燃料箱，三個(gè)主發(fā)動(dòng)機(jī)，兩個(gè)SRM（可回收）能源號(hào)火箭（氫氧，一次性使用）自身動(dòng)力三個(gè)發(fā)動(dòng)機(jī)(液氫液氧，用于上升段助推)，降落無(wú)動(dòng)力滑行兩個(gè)小型航空發(fā)動(dòng)機(jī)（著陸機(jī)動(dòng)）從阿特蘭蒂斯號(hào)上拆下的發(fā)動(dòng)機(jī)，2003年USA美國(guó)性能名稱哥倫比亞號(hào)（1）挑戰(zhàn)者號(hào)（2）發(fā)現(xiàn)號(hào)（3）奮進(jìn)號(hào)（4）亞特蘭蒂斯號(hào)（5）簽約日期1972年7月1972年7月1979年1月1987年7月1979年1月首飛時(shí)間1981年4月1983年8月1984年8月1992年5月1985年10月最近飛行2003年2月（返回爆炸解體）1986年1月（升空爆炸）2011年

4、2月（退役）2011年5月（退役）2011年7月（退役）飛行次數(shù)28次10次38次25次32次載荷數(shù)量160人，8衛(wèi)星60人，10衛(wèi)星246人，31衛(wèi)星148人，3衛(wèi)星191人，14衛(wèi)星飛行路程4,808圈，2E8公里，300.74天987圈，4.15E+7 公里，62.33天5628圈，2E8公里，351.74天4429圈 280.9天 1.6E+8公里4648圈 293.77天 1.9E+8公里再飛19812003年主要用于軍事，首架、驗(yàn)證19831986年不系帶太空行走、1女太空人、外裔太空員、維修衛(wèi)星19842011年發(fā)射衛(wèi)星、驗(yàn)證技術(shù)、對(duì)接空間站補(bǔ)給19922011年發(fā) 射 衛(wèi)星 、

5、 進(jìn)行實(shí)驗(yàn)、維 修 衛(wèi)星19852011年國(guó)防部任務(wù)、外星探測(cè)器、對(duì)接空間站備注以第一艘環(huán)球航行美國(guó)船命名黑夜發(fā)射、6d后黑夜降落、哈勃望遠(yuǎn)鏡兩次事故后的首次恢復(fù)運(yùn)行太空行走，太空教師 釋放探測(cè)器與和平、國(guó)際空間站對(duì)接，30年來(lái)最后任務(wù)照片Ref.1 2 3TOPIC美式航天飛機(jī)的特點(diǎn)航天飛機(jī)的運(yùn)輸航天飛機(jī)由三大部分組成航天飛機(jī)是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器，以火箭發(fā)動(dòng)機(jī)為動(dòng)力，能在軌道上運(yùn)行，且可以往返地球表面和近地軌道間，部分重復(fù)可使用的航天器。由軌道器、固體燃料助推火箭和外儲(chǔ)箱三大部分組成。外部燃料箱主要由前部液氧箱、后部液氫箱以及連接前后兩箱的箱間段組成。外部燃料箱負(fù)責(zé)為3臺(tái)主發(fā)

6、動(dòng)機(jī)提供燃料，是三大模塊中唯一不能重復(fù)使用的部分，發(fā)射后約8.5分鐘，燃料耗盡，外部燃料箱便被墜入到大洋中。固體火箭助推器裝有助推燃料，平行安裝在外部燃料箱的兩側(cè)，為垂直起飛和飛出大氣層進(jìn)入軌道提供額外推力，在發(fā)射后的頭兩分鐘內(nèi)，與航天飛機(jī)的主發(fā)動(dòng)機(jī)一同工作，到達(dá)一定高度后，與航天飛機(jī)分離可回收重復(fù)使用。軌道器即航天飛機(jī)本身，是整個(gè)系統(tǒng)中惟一可以載人的、真正在地球軌道上飛行的部件。軌道器由前、中、尾三段機(jī)身組成。前段分為頭錐和乘員艙兩部分，中段主要是有效載荷艙，后段主要裝有三臺(tái)主發(fā)動(dòng)機(jī)。TOPIC美國(guó)的航天文化NASA官網(wǎng)上絢麗的圖片前蘇聯(lián)性能參數(shù)性能參數(shù)數(shù)據(jù)數(shù)據(jù)參數(shù)機(jī)身長(zhǎng)度：36.4米；機(jī)體

7、質(zhì)量:105噸發(fā)射時(shí)間1988年11月（無(wú)人駕駛）飛行時(shí)間206分鐘，2圈降落地點(diǎn)哈薩克斯坦拜科努爾太空中心（頂側(cè)風(fēng)降落）計(jì)劃中的飛行任務(wù)1993年再進(jìn)行一次無(wú)人飛（15d，流產(chǎn)）砸毀哈薩克斯坦，與能源號(hào)火箭推進(jìn)器的實(shí)物模型在飛機(jī)庫(kù)中被砸毀（經(jīng)久失修），8人殉葬Ref.1234其他國(guó)家的航天計(jì)劃歐洲航天飛機(jī)計(jì)劃在其他國(guó)家也存在著航天飛機(jī)的計(jì)劃，英國(guó)曾經(jīng)設(shè)計(jì)一種航天飛機(jī)，其外形很獨(dú)特，外形和一枚運(yùn)載火箭一樣大小，英國(guó)人取名為“霍托”，是無(wú)人駕駛的航天飛機(jī)，用于運(yùn)輸。它既能垂直發(fā)射，也能使用當(dāng)時(shí)和法國(guó)聯(lián)合研制的協(xié)和超音速飛機(jī)的跑道起飛。中國(guó)航天飛機(jī)計(jì)劃我國(guó)航天飛機(jī)研制計(jì)劃最早提出于80年代中期。1992年中國(guó)載人航天計(jì)劃工程制定，提出研制和運(yùn)行以空間站為核心的載人航天系統(tǒng)。1990年5月，“8632”專家委員會(huì)最終確定了飛船方案，利用現(xiàn)有長(zhǎng)征2E運(yùn)載火箭發(fā)射一次性宇宙飛船；在2010年或稍后再建成載人空間站大系統(tǒng)。新進(jìn)展空天飛機(jī)俄羅斯將重啟空天飛機(jī)計(jì)劃！美國(guó)X33（上圖）和X37（下圖）！新進(jìn)展空天飛機(jī)歐空局skylon“云霄塔”空天飛機(jī)!Ref.12