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澳门美高梅娱乐:中国首次临空投放宽域飞行器 检验低速性能前景广阔

时间:2018/9/23 12:12:36  作者:  来源:  查看:5  评论:0
内容摘要:据央视新闻网9月21日报道,我国在酒泉卫星发射中心,首次使用使用浮空器搭载不同气动布局的宽域飞行器缩比模型,进行“自由飞”试验。本次试验检验了下落、加速、跨越声障、气动弹起、开伞、落地回收等飞行过程,获得测量数据。  据报道,21日上午8时45分,我国在酒泉卫星发射中心,使用浮空...
据央视新闻网9月21日报道,我国在酒泉卫星发射中心,首次使用使用浮空器搭载不同气动布局的宽域飞行器缩比模型,进行“自由飞”试验。本次试验检验了下落、加速、跨越声障、气动弹起、开伞、落地回收等飞行过程,获得测量数据。


  据报道,21日上午8时45分,我国在酒泉卫星发射中心,使用浮空器搭载不同气动布局的宽域飞行器缩比模型,上升至预定高度和区域后,按时序完成D18-1S、D18-2S、D18-3S三型飞行器分离,并记录下落、加速、跨越声障、气动弹起、开伞、落地回收等飞行过程,获得测量数据。投放结束后,吊舱与浮空气球分离伞降,浮空气球上升一段高度后破裂下落。这是我国首次临空投放宽域飞行器实验。


  观察者网军事评论员认为,从三种缩比模型的造型上来看,这三种飞行器是一种升力体飞行器。本次试验是一次“自由飞”试验,用于检验飞行器的低速气动特征和跨音速能力。

  本次试验中的宽域两字,指的是宽速域。对于高超音速飞行器而言,高速很难,低速更难。高超音速飞行器在临近空间飞行,可以达到传统飞行器速度的7倍以上,不仅有军事用途,也有民用或科研等用途。 既然高超音速飞行体的存在意义不仅仅是5倍音速砸向敌方航母,那么如何让高超音速飞行器减速降落,保持高超音速飞行器在低速段的飞行能力,就成了发展高超音速飞行器的需要检验的问题。

  本次试验试验了高超音速飞行体在跨越声障,气动弹起等科目,实际上探究相关飞行器的低速气动能力。着意味着这款尚处于缩比模型阶段的飞行器,以后可能有着更广泛用途,比如制造可以常规起降的空天飞机和高超音速飞机,提高高超音速武器末端精确打击能力等。

  该试验所需的空域较小,而且试验地点为酒泉卫星发射中心,他肯定跟前几日的大规模禁飞区是无关的。据消息,当天在同一时间,太原卫星发射中心有发射任务,这次任务应该与禁飞区有关。

  值得注意的是,中国中科院力学所拥有全世界最大的世界最大的激波风洞JL-12,是有能力使用全比例样机进行激波试验的。本次使用气球进行高空自由落体测试,一是为了省钱,二是为了省事,不用出动空军轰炸机或者运输机就行投送,三是为了一些特定条件下的实验数据,比如从无动力突破音障的时间,突破音障的相关系数等等,长时间低速状态下的气动效率等等。

  虽然这种使用缩比模型进行自由落体试验不算特别高端的试验,但是本次其中一款模型其构型十分亮眼。本次缩比试验所用模型,绿色D-18-1S和D-18-3S使用了传统的,大众认知中的双垂尾或单垂尾布局乘波体飞行器构型,而黑色的D-18-2S则采用了一种奇特的,悬臂式上单翼式的双翼布局。


  从军事报道的截图中我们可以看出,黑色的D-18-2S是一种奇特的双翼布局 图源:军事报道

  近年来,中科院力学所发表过很多有关双翼高超音速飞行体的论文,这些论文都是公开的。从中科院的力学研究所的相关页面中中我们可以得知,这种双翼构型的高超音速飞行器被称为“I”型飞行器,该型飞行器的气动布局一般须具有“三高”特点,即高升阻比以保证其航程,高升力使其在高海拔巡航飞行条件下保持升重平衡,高容积率以满足载客/载货需求。


  力学所的相关论文 图源:中科院力学所

  相比于传统的这种双翼式布局赋予了高超音速飞行器高升阻比,高容积系数,高升力系数等优点,而且有较好的低速性能,在高超声速飞行中将具有更好的应用价值和前景。


  力学所在Science China上发表相关论文 图源:中科院力学所

  双翼式的布局从上世纪50年代,美苏等大国就提出过双翼高超音速飞行器的设想,不过这种设想只能多停留在纸面上,因为当时的技术很难精准计算出激波。本次试验出现双翼构型的飞行器证明,近几年来,随着中国相关技术的进步,以及激波风洞的建立带来的试验数据精确化,中国已经有能力精确计算双翼构型带来的激波,并制造相应的双翼飞行器。


  力学所设想的航天飞机模型

  美国上世纪60年代到70年代,NASA进行过的X-24,HL-10等升力体的“自由飞”实验,与本次酒泉中心的试验类似,都是用于探索升力体飞行器的方案构型。


  投放HL-10系列飞机的B-52

  当时美国NASA使用B-52轰炸机在高空投掷X-24等升力体样机,除了检验这些升力体的高超音速和气动弹跳等性能,还有检验这些升力体无动力再入和无动力着陆等新锐概念,为后续航天飞机的研制立下了理论基础。只不过和那时候的NASA相比,本次试验使用的是浮空气球高空投放,成本要低得多,而且自动化技术的进步也不需要让中科院专门找一个试飞员去进行这样一种危险的试验。


  当时自动化技术不够,导致NASA的试飞员不敢飞一些构型的升力体 图源:NASA官网

  X-24A(左),M2-F3(中)和HL-10(右) 三种升力体需要B-52进行三次投放试验,而时代的进步,现在中国人可以以很低的成本,一次性投放三个升力体进行试验 图源:NASA


  X-24和HL-10等试验,虽然是在冷战时期进行的,但是直到数十年后这些构想中的升力体才进化成了航天飞机。与之相比,中科院力学所的这些研究成果,可能会在更短的时间里变成现实应用,可能是未来中国天地往返飞行器的雏形。
据央视新闻网9月21日报道,我国在酒泉卫星发射中心,首次使用使用浮空器搭载不同气动布局的宽域飞行器缩比模型,进行“自由飞”试验。本次试验检验了下落、加速、跨越声障、气动弹起、开伞、落地回收等飞行过程,获得测量数据。


  据报道,21日上午8时45分,我国在酒泉卫星发射中心,使用浮空器搭载不同气动布局的宽域飞行器缩比模型,上升至预定高度和区域后,按时序完成D18-1S、D18-2S、D18-3S三型飞行器分离,并记录下落、加速、跨越声障、气动弹起、开伞、落地回收等飞行过程,获得测量数据。投放结束后,吊舱与浮空气球分离伞降,浮空气球上升一段高度后破裂下落。这是我国首次临空投放宽域飞行器实验。


  观察者网军事评论员认为,从三种缩比模型的造型上来看,这三种飞行器是一种升力体飞行器。本次试验是一次“自由飞”试验,用于检验飞行器的低速气动特征和跨音速能力。

  本次试验中的宽域两字,指的是宽速域。对于高超音速飞行器而言,高速很难,低速更难。高超音速飞行器在临近空间飞行,可以达到传统飞行器速度的7倍以上,不仅有军事用途,也有民用或科研等用途。 既然高超音速飞行体的存在意义不仅仅是5倍音速砸向敌方航母,那么如何让高超音速飞行器减速降落,保持高超音速飞行器在低速段的飞行能力,就成了发展高超音速飞行器的需要检验的问题。

  本次试验试验了高超音速飞行体在跨越声障,气动弹起等科目,实际上探究相关飞行器的低速气动能力。着意味着这款尚处于缩比模型阶段的飞行器,以后可能有着更广泛用途,比如制造可以常规起降的空天飞机和高超音速飞机,提高高超音速武器末端精确打击能力等。

  该试验所需的空域较小,而且试验地点为酒泉卫星发射中心,他肯定跟前几日的大规模禁飞区是无关的。据消息,当天在同一时间,太原卫星发射中心有发射任务,这次任务应该与禁飞区有关。

  值得注意的是,中国中科院力学所拥有全世界最大的世界最大的激波风洞JL-12,是有能力使用全比例样机进行激波试验的。本次使用气球进行高空自由落体测试,一是为了省钱,二是为了省事,不用出动空军轰炸机或者运输机就行投送,三是为了一些特定条件下的实验数据,比如从无动力突破音障的时间,突破音障的相关系数等等,长时间低速状态下的气动效率等等。

  虽然这种使用缩比模型进行自由落体试验不算特别高端的试验,但是本次其中一款模型其构型十分亮眼。本次缩比试验所用模型,绿色D-18-1S和D-18-3S使用了传统的,大众认知中的双垂尾或单垂尾布局乘波体飞行器构型,而黑色的D-18-2S则采用了一种奇特的,悬臂式上单翼式的双翼布局。


  从军事报道的截图中我们可以看出,黑色的D-18-2S是一种奇特的双翼布局 图源:军事报道

  近年来,中科院力学所发表过很多有关双翼高超音速飞行体的论文,这些论文都是公开的。从中科院的力学研究所的相关页面中中我们可以得知,这种双翼构型的高超音速飞行器被称为“I”型飞行器,该型飞行器的气动布局一般须具有“三高”特点,即高升阻比以保证其航程,高升力使其在高海拔巡航飞行条件下保持升重平衡,高容积率以满足载客/载货需求。


  力学所的相关论文 图源:中科院力学所

  相比于传统的这种双翼式布局赋予了高超音速飞行器高升阻比,高容积系数,高升力系数等优点,而且有较好的低速性能,在高超声速飞行中将具有更好的应用价值和前景。


  力学所在Science China上发表相关论文 图源:中科院力学所

  双翼式的布局从上世纪50年代,美苏等大国就提出过双翼高超音速飞行器的设想,不过这种设想只能多停留在纸面上,因为当时的技术很难精准计算出激波。本次试验出现双翼构型的飞行器证明,近几年来,随着中国相关技术的进步,以及激波风洞的建立带来的试验数据精确化,中国已经有能力精确计算双翼构型带来的激波,并制造相应的双翼飞行器。


  力学所设想的航天飞机模型

  美国上世纪60年代到70年代,NASA进行过的X-24,HL-10等升力体的“自由飞”实验,与本次酒泉中心的试验类似,都是用于探索升力体飞行器的方案构型。


  投放HL-10系列飞机的B-52

  当时美国NASA使用B-52轰炸机在高空投掷X-24等升力体样机,除了检验这些升力体的高超音速和气动弹跳等性能,还有检验这些升力体无动力再入和无动力着陆等新锐概念,为后续航天飞机的研制立下了理论基础。只不过和那时候的NASA相比,本次试验使用的是浮空气球高空投放,成本要低得多,而且自动化技术的进步也不需要让中科院专门找一个试飞员去进行这样一种危险的试验。


  当时自动化技术不够,导致NASA的试飞员不敢飞一些构型的升力体 图源:NASA官网

  X-24A(左),M2-F3(中)和HL-10(右) 三种升力体需要B-52进行三次投放试验,而时代的进步,现在中国人可以以很低的成本,一次性投放三个升力体进行试验 图源:NASA


  X-24和HL-10等试验,虽然是在冷战时期进行的,但是直到数十年后这些构想中的升力体才进化成了航天飞机。与之相比,中科院力学所的这些研究成果,可能会在更短的时间里变成现实应用,可能是未来中国天地往返飞行器的雏形。


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