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我国首次临空投放宽域飞行器实验 浮空气球有何优势

时间: 2018-09-22 11:57:40 | 来源: 新浪军事 | 阅读: 570次

中国将如何应对印度反坦克导弹

中国将如何应对印度反坦克导弹

现如今,只要这种造型的东西一出现,估计哪怕是酒泉基地卖茶叶蛋的老太太都知道,这玩意儿肯定跟高超脱不开关系。

现如今,只要这种造型的东西一出现,估计哪怕是酒泉基地卖茶叶蛋的老太太都知道,这玩意儿肯定跟高超脱不开关系。

今天(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(注:这个域指的是速度域)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。

 气球在天上显得不是很大,在地上也是个大家伙;当然也正如大家想象的那样,这东西很便宜

气球在天上显得不是很大,在地上也是个大家伙;当然也正如大家想象的那样,这东西很便宜

对型号代码本身的意义,咱只能胡乱分析一下。。。。。。大概18代表测试时间(2018年)?1、2、3代表先后顺序?S代表缩比模型?不过结合一些资料仔细瞧瞧,从外观上,倒是能明显看出三型飞行器的区别。

打眼儿一看,还以为那个黑的模型在机身上面有个进气道

打眼儿一看,还以为那个黑的模型在机身上面有个进气道

先看两个绿色的飞行器,左边那个(D18-3S)采用的是双垂尾布局,中间那个(D18-1S)采用的是单垂尾布局;除此之外,两者尺寸上大差不差(长2米左右,翼展1.5米左右),总体布局、特别是主翼气动特征也较为接近,更符合“主流”意义上,高超声速飞行器该有的样子。

上为D18-1S,下为D18-3S,同时测试这两种飞行器,研制单位显然是想对比不同垂尾布局的优劣

上为D18-1S,下为D18-3S,同时测试这两种飞行器,研制单位显然是想对比不同垂尾布局的优劣

从前面贴的几张截图就能看出,黑色飞行器D18-2S气动布局上明显不同于另两者,采用了在高超声速飞行器领域很罕见的悬臂式上单翼布局。其后掠翼和机(弹)体并非直接连接,而是依靠两个悬臂结构相连,这种看上去有几分像滑翔机的设定,总让人觉得,这东西的设定是临近目标上空时来一个翼身分离。。。。。。

D18-2S方案的三维效果图(下),下方有一片腹鳍,用于保持高速飞行下的稳定性

虽然咱也并不知道更多情况,但从D18-2S更加“离经叛道”的气动布局来看,它显然是此次试验中需要重点验证的一个方案;而D18-1S/3S,则很可能承担的是“对照组”任务。

这个角度可见D18-2S长度略短,后掠翼特征也很明显

这个角度可见D18-2S长度略短,后掠翼特征也很明显

从另一个角度似乎也能证明D18-2S的地位更高:这仨无动力模型都是从水平速度很低的高空气球扔下来的,只需突破音障即可,离热障还远,因此模型的用料本就不必特别考究。所以绿色的那俩——D18-1S/3S,都是直接拿航空铝合金材料做的。

但黑色的D18-2S,则以树脂基碳纤维复合材料为主体制造,配以钨合金、铅合金、玻璃钢等其他材料。看来这不仅是要考验在D18-2S上,新气动布局和复合材料的组合能否满足要求,不排除以后需要让它进行更复杂的试验项目的可能性——考虑到每种模型都做了三个,以后倒是肯定有更多试验。

 在模型费用里,还得考虑记录遥测数据的设备成本

在模型费用里,还得考虑记录遥测数据的设备成本

不过这仨模型的要求,总体来说确实还是不高:一共九个模型,平均下来每个模型的费用也就三十来万人民币的档次,一个半月就做完了;所以如今能被官方大大方方放出来,也不奇怪。按说这些年做高超的,都该很壕阔才是,这仨咋如此接地气呢?一查资料,原来这三个型号都是中科院力学所的验证项目。

虽然提到高超的时候大家很少能想到中科院,但中科院力学所近年来在高超声速飞行器领域确实出了不少论文。下图是该所今年年初搞的一种“高超声速双翼机”方案,可以看到除了采用比较“正统”,抗气动加热效果更好的圆弧前缘的原理测试模型之外,还有一个前掠翼+后掠翼组合的设想效果。

设想归设想,现在这个阶段,先用浮空器(也就是高空气球)达到一定高度后,把这些一定程度上代表了力学所科研方向的缩比模型往下扔,利用高空自由滑翔的漫长过程,充分验证一下这类“宽域飞行器”(还是要强调一下,这个域指的是速度域)在“低速”阶段的气动效率,对于起步较晚的他们来说,确实是个低成本、短平快的试验方法。

当然了,如果只能测试从零到跨音速,那也没法称之为宽域飞行器了。要做高速飞行测试,特别是无动力滑翔体的测试,大家都能想到,没有火箭助推就靠气球扔,那肯定不行。而国内近年来兴起的民营商业航天发射,一大用户群体正是排着队求验证自家的高超产品到底能飞成啥样的相关科研院所。

零壹空间在5月首次发射的“重庆两江之星”OS-X,头部还只是一根空速管(这使得火箭整体看上去很像一根蜡烛)

零壹空间在5月首次发射的“重庆两江之星”OS-X,头部还只是一根空速管(这使得火箭整体看上去很像一根蜡烛)

比如这个月7号,同样在酒泉卫星发射中心,零壹空间的OS-X1,就带着航空工业某所研制的高超声速飞行器试验件上了天。作为国防工业的两大支柱,历史上航空和航天两大系统的恩恩怨怨说来不少,让航天的火箭给航空的产品“做嫁衣”并不容易,方兴未艾的民营航天倒是个折中之道。

甭管这个发射台看着多简陋,不讲成本还叫商业航天吗

甭管这个发射台看着多简陋,不讲成本还叫商业航天吗

在大家对高超飞行器的讨论中,航空工业也经常会被忽略掉。其实601所和611所之前都曾参与过空天往返跨大气层飞行器(简单点说就空天飞机)的研制,特别是611所的介入程度更深。而在向着更高速度进军的征程中,航空人选择的探索方式也将是多种多样的,也许若干年后,还会有一些让外界大跌眼镜的事情被挖掘出来吧。(扬基帧察站)

 注意这图并非是直观描述飞行轨迹的,黄线代表速度,绿线代表高度。此时代表火箭燃料燃尽后,试验件的速度在达到4.5马赫后开始下降,但高度在惯性作用下继续上升。从预测轨迹可见,无动力的试验件还将在下降过程中暂时增速,最后坠落回收

注意这图并非是直观描述飞行轨迹的,黄线代表速度,绿线代表高度。此时代表火箭燃料燃尽后,试验件的速度在达到4.5马赫后开始下降,但高度在惯性作用下继续上升。从预测轨迹可见,无动力的试验件还将在下降过程中暂时增速,最后坠落回收

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新闻标题: 我国首次临空投放宽域飞行器实验 浮空气球有何优势
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新闻标签:飞行器  火箭  垂尾
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