为楔形是什么形状火箭比飞机快

  先转载一条消息:  多家科研单位协同攻关中国组合动力飞行器技术  7月6日,中国运载火箭技术研究院(以下简称“火箭院”)研发中心与西北工业大学航天学院、航天推进技术研究院11所签署了关于合作开展“组合动力飞行器技术”研究的协议,开始在“组合动力飞行器”这一尖端领域协同攻关。  火箭院组合动力飞行器技术研究中心设计师杨旸介绍:“‘组合动力飞行器’是集成涡轮发动机、冲压发动机、火箭发动机等多种动力的飞行器。如果使用‘组合动力飞行器’开展载人航天活动,普通人即使没接受过航天员的专业训练也能上太空。”
楼主发言:18次 发图:0张 | 更多
  普通人上太空,这是许多人梦寐以求的事。不过,在我们的印象里,航天员执行飞天任务前,必须进行多年的严苛训练……为什么乘坐“组合动力飞行器”,就不用训练了呢?  “目前,各国开展载人航天活动,使用的都是单一的火箭动力。火箭‘力气’大,加速快,技术相对成熟。但也正是因为加速太快,航天员的身体要承受超过体重数倍的过载。因此,航天员大多选自身体素质极高的歼击机飞行员。不但如此,他们还要再进行复杂而漫长的训练,才能胜任航天飞行任务。”杨旸说:“而‘组合动力飞行器’由于集成了多种发动机,可以在起飞时使用飞机常用的涡轮发动机或小推力的火箭发动机,当飞行器达到一定速度后再使用需要初始速度的冲压发动机,最后在大气稀薄的地方点燃火箭发动机,实现入轨。这样就变火箭发动机‘单手搏击’为多种动力‘组团太极’,从而实现缓慢加速,使过载降低到普通人也能承受的范围。”
  杨旸介绍:“‘组合动力飞行器’在大气层内使用涡轮发动机、冲压发动机,这样就可以使用大气层中的氧气进行燃烧。而各国现役载人火箭在大气层中还要携带沉重的氧化剂,两者相比,效率高下立判。同时,‘组合动力飞行器’可以像飞机一样,在普通机场水平起降,既能使航天发射不再‘挑剔’发射场的条件,又为飞行器的可重复使用奠定了基础,使航天活动的成本大大降低。更重要的是,‘小火慢炖’的‘组合动力飞行器’告别了传统载人火箭‘开弓没有回头箭’的悲壮,即便加速中出现问题也能稳稳地飞回来,使载人航天活动的安全性得到质的提升。”  杨旸说:“能载人航天,肯定也能发射卫星。不过,由于‘组合动力飞行器’的集成度高,技术难度极大,所以实现实用飞行尚需时日。此前,美、欧等国已开展了大量的研究、试验工作,我国以火箭院为代表的科研机构、高校也正在这一领域发力。或许在不久的将来,我们这些未受过严苛训练的普通人也能乘坐中国的‘组合动力航班’飞向太空。”
  2016西工大新闻网7月8日电 7月5日和6日,我校党委书记张炜携科学技术管理部和航天学院等相关单位一行十余人,先后赴航天科工二院和航天科技一院调研,就学校与科研院所在科研合作和人才培养等方面事宜进行沟通交流。学校副校长宋保维、科学技术管理部部长岳珠峰和航天学院院长唐硕等相关领导陪同。  在航天科工二院,院党委书记马杰对张炜一行的到访表示热烈欢迎。马杰首先简要介绍了二院的发展现状与取得的成果,同时详细介绍了未来“十三五”的发展规划。马杰表示,在人才培养方面,西北工业大学这些年来一直支持航天科工事业的发展,为二院培养输送了近500余名优秀的校友,其中10多位已经成长为副总师以上领导,为二院的发展作出了重要贡献。在科研方面,学校“十二五”期间与二院签订了50多项科研合同,为二院在基础研究、关键技术攻关和型号研制等方面,提供了大力的技术支持。此外,二院科技管理部门针对与学校下一步的合作,梳理出明确的技术需求和合作意向,对下一步双方科研的深度合作充满期望。张炜首先对二院的热情接待表示感谢,高度肯定了双方长久以来形成的良好伙伴关系,并对学校下一步继续加大与二院的人才培养与科研合作提出明确要求。在人才培养方面,张炜要求在高层次人才,尤其在博士及博士后培养方面,学校要加大与二院联合培养的工作力度。在科研方面,张炜认为双方还有很大的合作空间,要求学校科研管理部门下一步要加强与二院的科研沟通和交流,发挥学校基础和前沿研究的优势,开展有组织、持续性的科学研究工作,争取“十三五”取得更大的成果。  在航天科技一院,副院长王国庆代表院方对张炜一行的到访表示热烈欢迎,同时参会的还有航天六院代表。王国庆首先系统介绍了一院“十二五”的发展情况,随后回顾了与我校在人才及科研方面的交流与合作。我校为一院输送了近400多名校友,其中30多人已经成为院本部和下属厂所的高层领导或总师。科研合作280多个项目,是一院与高校合作最深入的单位。我校航天学院针对一院的情况,有针对性的提出了未来合作的若干领域,尤其在火箭组合发动机研制方面,预计未来“十三五”大有作为。最后,在一院、学校和六院领导的见证下,唐硕代表航天学院与一院研发中心和航天六院11所,联合签署组合动力飞行器技术攻关合作协议,实质性地推动我校与一院和六院的科研进一步深度合作。  转载完。
  对于美国的可回收火箭,也转载一条消息:  中国羡慕 美国可回收火箭疯狂成功中……  说起可回收火箭,大家肯定会马上想到SpaceX的猎鹰9号,但其实尝试这种新型航天发射方式的不止一家,还有亚马逊CEO Jeff Bezos旗下的太空运输公司蓝色起源(Blue Origin)。  继4月之后,Blue Origin昨日成功实现了第四次亚轨道火箭发射与垂直降落。  蓝色起源这次发射和回收的依然是亚轨道火箭“New Shepard”,所搭载的太空舱可容纳6名乘客,但目前一直是无人状态。  当天的测试在蓝色起源公司位于得克萨斯州西部的发射场进行。美国东部时间10时36分(北京时间19日22时36分),“新谢泼德”火箭顺利点火起飞,用了4分钟就飞到了距地面约101公里的预定高度,刚好超过国际公认的太空边界。  在上升过程中、快要飞到预定高度时,火箭与其上的飞船分离,最终火箭在发射8分钟后率先在陆地垂直着陆;又过了1分钟,飞船也借助降落伞成功降落。直播主持人评价说,两次降落堪称“完美”。  不同于前三次试验的是,这次只打开两个降落伞,之前都是三个。  蓝色起源预计明年进行载人飞行测试,最早2018年开始搭载乘客进行商业飞行,也就是真正的平民化商业之旅。  不过同样是可回收火箭,SpacX的猎鹰9号是真正的太空航天器,可用于发射卫星,而蓝色起源的New Shepard只能进入亚轨道,最高点距地面只有约103公里,也缺乏将航天器送到地球轨道的速度。  然而,上周的15号,SpaceX猎鹰9号火箭第四次海上回收宣告失败。
  。。。。。。。
  不看好火箭回收,有效载荷小,风险更高
  侧重不一样  中国这个的意义有二  降低发射成本(直接降低)  降低航天员的体质要求(有些老科学家也可以上去了)  老美的那个也是降低发射成本(间接降低,之前的航天飞机也是走这条路,后来弃了)
  两者都是为了实现普通人的太空旅游梦想。  中国组合动力飞行器,更多考虑了乘客的身体承受能力;美国的可回收火箭,更多的考虑了成本。  在太空旅游起步的很长时间内,可以肯定,对乘客的身体状况都会有严格要求;  成本将是关键的制约因素。  似乎美国抓住了要害;但真的是这样吗?
  组合动力概念在星球大战里有相关镜头 有一套发动器放置在同步轨道上 飞行器飞到这距离套上发动器组件开始加速飞行  
  可回收火箭技术的实质是月球登陆器软着陆技术:利用火箭的反推力减速,实现平稳着陆。  中国的嫦娥软着陆月球,表明中国早已掌握其技术内核。  月球表面软着陆与地球表面的火箭回收相比:  技术难度大:月球没空气,最后阶段没法用降落伞;月球找上到水这个软垫;  质量小。同样技术运用于火箭回收,需要工程放大。
  看看再说
  @动力阿剑   业内人士的专业论证,值得学习!谢谢楼主!
  美国佬己生产出实物,中国只是跟着别人屁股走而且还停留在论证  全球最大飞机即将亮相 可在高空发射火箭进入太空  有史以来最大的飞机的建造进度已经逐渐接近尾声,这架飞机的翼展达117米,内置6台引擎,能从高空发射卫星及探测器进入轨道    这架运输机升空的好处在于能够确定飞机的位置,使卫星能够迅速精准的进入轨道,而不受发射排期和天气延误的影响。  外媒体报道,有史以来最大的飞机的建造进度已经逐渐接近尾声,该飞机的制造公司——由微软公司联合创始人Paul Allen资助的私人宇宙航空公司邀请了各路记者对这架名为Stratolaunch的运输机先睹为快。这架飞机的翼展达117米,内置6台引擎,能从高空发射卫星及探测器进入轨道,这使得它在私人太空航天领域中取得了领先优势。1947年Howard Hughes制造的H-4力士式飞机(又称“史普鲁斯之鹅”),以及目前世界上最大的飞机——前苏联时期用来运输暴风雪号航天飞机的货机,安-225运输机——在规模上都比不上即将完工的这架飞机。  Stratolaunch Systems属于Allen旗下的“火神航空”(Vulcan Aerospace)公司,飞机的起飞升空为目前互联网公司一些需求量激增的业务提供了绝佳途径,例如地球影像,气候数据,以及来自地球近地轨道卫星所能提供的其他服务。不过,Elon Musk的SpaceX公司,Jeff Bezos的蓝色起源公司,Richard Branson的维珍银河公司,以及其他公司都出于不同的目的来建造通往太空的商业航线。    Musk的目标在于让人类登上火星,Bezos则致力于开发低成本,可重复利用的技术来转移地球上的高耗能重工业,Branson更注重开发太空旅行和小型卫星发射器。Allen公司的太空探索项目主管Chuck Beames表示,这架运输机升空的好处在于能够确定飞机的位置,使卫星能够迅速精准的进入轨道,而不受发射排期和天气延误的影响。Stratolaunch还能够发射Dream Chase r探测器作为迷你穿梭机进入近地轨道,在24小时内带回宇航员或负载装置,而且它看起来与上一个巨型航天飞机完全不同。  不像上一架只能运输重型物质的巨型飞机,Stratolaunch是一架具有多台引擎,着陆装备,航空电子设备,以及波音747的部分装置加上整体架构、机翼和其他轻质材料所构成的双机身飞机。该飞机由军工巨头Northrop Grumman Corp旗下的Scaled Composites公司设计制造,飞机在结构和功能上都与早前Scaled公司设计用来运送火箭并在大气层外释放的飞行器类似,这恰好也是Branson的维珍银河公司打算为希望进行太空旅行的人们所提供的服务。
  @动力阿剑
11:11:41  可回收火箭技术的实质是月球登陆器软着陆技术:利用火箭的反推力减速,实现平稳着陆。  中国的嫦娥软着陆月球,表明中国早已掌握其技术内核。  月球表面软着陆与地球表面的火箭回收相比:  技术难度大:月球没空气,最后阶段没法用降落伞;月球找上到水这个软垫;  质量小。同样技术运用于火箭回收,需要工程放大。  -----------------------------  业内人士的专业论证,值得学习!谢谢楼主!
  中国弯道超车
  可回收火箭的两大问题:  1、着陆时反推需要大量燃料,导致有效载荷大幅下降。通常一级火箭占火箭包括载荷的总重量的75%左右。  粗略估算,火箭返回时,至少还需要20%左右的燃料。  多带20%的燃料,意味着少带20%的负荷。但一级火箭只能带其重量三分之一的负荷。如果不考虑回收,这三分之一可分部为(二级火箭+三级火箭+有效载荷)。如果考虑火箭回收,则:  回收燃料占去20%;二级火箭+三级火箭+有效载荷还剩:33%-20%=13%。  火箭的运载能力降为原来的:13%/33%=40%。  不算燃料消耗(为原来的2.5倍),火箭需要至少重复使用三次以上,成本上才勉强追平不回收的火箭。  有经验的工程人员,第一直觉就是这不靠谱。
  @动力阿剑
11:11:41  可回收火箭技术的实质是月球登陆器软着陆技术:利用火箭的反推力减速,实现平稳着陆。  中国的嫦娥软着陆月球,表明中国早已掌握其技术内核。  月球表面软着陆与地球表面的火箭回收相比:  技术难度大:月球没空气,最后阶段没法用降落伞;月球找上到水这个软垫;  质量小。同样技术运用于火箭回收,需要工程放大。  -----------------------------  40年前美国佬己把无人机送上火星,另外可变推力发动机为美国佬发明,最早被用于载人登陆月球,早年spacex曾参考有关技术而设计出能回收的火箭,嫦娥3自重约一吨,但月球只有地球1/6重力,也没有大气,因此发动机推力实际很小, 然而回收火箭一级是一个高50米庞然巨物,数以百吨重,返回地球若不制动,那就有如长征7一样成为划过美国上空的一颗灿烂的火球!
  2、安全问题  火箭通常带液氧。因是纯氧,没不可燃气体阻止温度上升,导致燃烧温度剧烈升高(通常达3000多度,比航空发动机燃烧温度高一倍多),比其他所有的动力装置所承受的环境更恶劣。同时,燃料和氧化剂都需要保持低温。  恶劣的工作环境使火箭通常只维持10~20分钟寿命。火箭工作完毕再次回收利用,必须确保火箭可靠性,需要对火箭全面体检。对火箭进行一次全面体检的费用,保守估计,至少占制造成本的50%以上。  这样,火箭至少需要用6次以上,成本才能追平。  火箭寿命需要由10~20分钟延长6倍,这个成本又得增加至少1倍。  现在我们看看,需要火箭寿命延长12倍,火箭重复使用12次。  技术上能否解决这个难题我不知道。可能没哪个工程师有把握让火箭(3000多度高温)工作11次仍然安全。
  @动力阿剑
11:41:38  可回收火箭的两大问题:  1、着陆时反推需要大量燃料,导致有效载荷大幅下降。通常一级火箭占火箭包括载荷的总重量的75%左右。  粗略估算,火箭返回时,至少还需要20%左右的燃料。  多带20%的燃料,意味着少带20%的负荷。但一级火箭只能带其重量三分之一的负荷。如果不考虑回收,这三分之一可分部为(二级火箭+三级火箭+有效载荷)。如果考虑火箭回收,则:  回收燃料占去20%;二级火箭+三级火箭+有效载荷还剩:......  -----------------------------  SPACEX的猎鹰9 LEO最大载荷为23吨,相等于未来的长征5火箭,但条件是在不回收状态才能实现,一般商用卫星很少超过十吨,因此火箭有效载荷所携带沉余燃料足够作为回收之用!  
  支持中国
  日  SpaceX昨日又有新动作,成功对一枚回收火箭进行了点火,长达两分半钟,看来距离火箭复飞更进一步了!  SpaceX回收火箭点火测试完成,距离复飞更进一步!        测试台现场照片,您看这黑一块儿白一块儿的就知道这肯定不是一枚新火箭。    在McGregor这块SpaceX的御用点火场地来看,这似乎是再平常不过的一次点火测试。但是事实上,这是人类历史上第一次能够执行轨道发射任务的运载火箭重新点火!  SpaceX公司于今年5月执行JCSAT-14卫星发射任务后回收的编号024的一级火箭已于昨日在McGregor测试场完成地面点火测试工作,点火时间长达两分半,目前箭体一切正常,SpaceX正在分析数据。  除了点火本身,十分值得注意的一点是这枚编号024的测试火箭恰好是已经回收的5枚芯级中受损最严重的一枚,当初SpaceX的CEO伊隆马斯克曾发推声称这枚火箭受损严重,无法重新执行发射任务,将转为地面测试箭。  这也是这枚火箭一级第二次来到McGregor测试场(哈哈,老子又回来了)。编号024的一级箭体是今年5月份完成JCSAT-14卫星发射任务后在海上回收驳船平台成功回收的一枚火箭。由于当时执行的是一次GTO发射任务,载荷也不轻,对火箭运力要求很高,导致剩余燃料不足,SpaceX无奈取消了三次反推点火中间的一次,换用最后阶段三发动机同时点火的方式进行了一场“神风式着陆”,结果回收成功,箭体稳稳落在了回收驳船上。我们来看看这枚火箭当年回收回来的时候是什么破烂模样。  这可不是传说中的航公!    由于再入速度过高,导致格栅舵的舵面被剧烈的气流和吹回的发动机火焰烧断    由于恶劣的回收工况,发动机舱的保护盖都被吹掉了,这导致舱内的发动机完全暴露在反推发动机的熊熊烈焰中    然而,就是这枚遭受了一万点暴击(Max Damage)的最“残破”的回收芯级都顺利的完成了两分半钟的点火测试,这就证明其他通过VTVL方式(垂直起飞,垂直着陆)在LEO(低地轨道)任务中回收的火箭一级基本具备了重新点火执行发射任务的能力。而SpaceX首次点火回收火箭竟然挑选了最破最危险的一枚,胆子不可谓不大——因为这基本上是要做好炸掉测试台的精神准备。  老马胆子之肥绝对是出了名的,去年CRS-7发射失败后,首次恢复飞行的火箭不仅没有按照其他发射承包商惯例选择已有构型的补强和修复版,反而继续大幅度修改箭体,增长二级、大幅度提高发动机推力,采用预冷燃料,这一切都为火箭恢复飞行带来巨大的不确定性和危险性。反正当时笔者看发射的时候真是为这枚“猎鹰-9作死版”(全推力版)的发射捏了一把汗。好在不知是天道酬勤还是运气太好,这次恢复发射一切正常,而且完成了第一次火箭回收的壮举。  书归正传,这次024的点火成功向之前宣称的10月份重新发射编号023的回收一级的目标迈出了坚实的一步。不知道大家是否注意到,为什么点火测试时长是两分半钟?因为两分半钟正好是猎鹰9火箭正常发射任务一级火箭的工作时长。说白了,这是在模拟一次正常发射任务,唯一的区别就是——火箭没上天。  火箭复用,虽然只有短短的四个字,但实质上正是这家公司的生死劫。笔者曾经说过如果复用最终被证明是天方夜谭,那么SpaceX必然也面临一落千丈的局面,走下神坛,沦落为一家普普通通的发射承包商。但是这家公司在这条曲折的道路上已经走完了陆上回收——海上回收——回收箭体翻修——回收点火测试这几步,全世界的眼光都注视着这家公司未来回收火箭的一举一动,尤其是回收火箭重新一飞冲天的那一次。因为往小了说,这是一家航天发射公司降低成本的一种尝试;往大了说,这是人类继航天飞机之后第二次在可复用航天器上的伟大尝试。我们抛开国家间的狭隘眼光,以全人类的角度,我们都希望他成功,因为这毕竟是人类为了不再局限于地球家园,走向太空的又一次勇敢冒险——当然好在冒险失败的代价只是炸掉一座测试台而已!
  钢铁侠靠普,电梯只能是电梯!  
  美帝被打脸!美帝花架子没人跟学,自己玩吧!  
  以上是可回收火箭与美国自己的不可回收火箭相比的成本分析。  如果与中国相比,中国的成本为美国火箭有60%左右;可回收火箭至少要反复使用18次以上才能和中国竞争。  中国的组合动力飞行技术,成本还会大幅下降……  如果找一个严谨靠谱的人来写可回收火箭的可研报告,他会觉得比说服一个想省油钱的人买特斯拉还要困难。
  @动力阿剑
12:42:13  以上是可回收火箭与美国自己的不可回收火箭相比的成本分析。  如果与中国相比,中国的成本为美国火箭有60%左右;可回收火箭至少要反复使用18次以上才能和中国竞争。  中国的组合动力飞行技术,成本还会大幅下降……  如果找一个严谨靠谱的人来写可回收火箭的可研报告,他会觉得比说服一个想省油钱的人买特斯拉还要困难。  -----------------------------  长征三乙火箭, LEO载荷11吨,国际商业卫星发射报价6000万美元,   猎鹰9火箭,LEO最大载荷23吨,国际商业卫星发射报价万美元  猎鹰9重型火箭 ,LEO最大载荷54.4吨,国际商业卫星发射报价9000万美元  如果你是通讯卫星公司的老板,你会选那个?
  下面说说组合动力飞行器。  其实这不算啥新东西。不久前台湾误射的雄三导弹,用的就是组合动力,不过是非常原始的组合动力,它简单地把涡扇发动机和超压冲燃发动机捆在一起。先用涡扇发动机加速至超音速,再用超压冲燃发动机加速至数倍音速。  中国的组合动力早过了这个阶段,现在可以将这两种发动机整合为一体。  下一步是火箭发动机参与组合。  当然,组合本身就一概念,成本下降和可靠性提升才是关键。
  这个思路不错,但成本很高。  喷气和冲压助推段应该是可重用的。  老实讲这种创意早就有了。大飞机把火箭机带到空中发射,六十年前美国X系列就是这个思路。  
  说直白点,就是中国版的星球大战计划中的空天战机呼之欲出。说实话,这才是我心目中的第6代战斗机。
  @只是随便溜达溜达
12:42:00  美帝被打脸!美帝花架子没人跟学,自己玩吧!  —————————————————  不用等,美帝的回收技术绝对不实用,很快就会被废掉。  
  求放过,不敢跟美弟比,美弟最厉害美弟天顶星技术…让我们默默的做科研吧  
  火箭发动机需要自带氧化剂,氧化剂的重量是燃料的3倍。一级火箭的氧化剂在火箭 起飞总重中的占比:  75%(一级火箭在起飞总重中的占比)*90%(燃料+氧化剂在一级火箭中的质量比)*75%(氧化剂在燃料+氧化剂中的占比)=50%。  这50%,在一级火箭飞行过程中将陆续被消耗掉。如果不需自带氧化剂,将氧化剂的空间留给二级火箭以上,则:  火箭起飞总重下降25%;一级火箭有效负荷增加一倍。如果制造成本不变,则单位有效负荷的一级火箭成本降为原来的50%。  其中效益非常显著。
  中国航天居然比不上一个公司,垃圾啊。。还吹牛逼多厉害。。人家欧盟日本美国还有几十个发达国家哪个国家的航天局不能火箭回收。。就中国的不能。。。。现在一个公司都比中国强了。。。丢人啊。。
  一级火箭,用航空发动机取代火箭发动机,不就能够实现这点?  这个简单思路存在以下障碍:  1、涡轮发动机推重比问题。普通发动机的推重比仅7~8,目前最优秀的涡轮发动机推重比为10,中国下一代发动机的推重比最多仅到15,而火箭发动机的推重比在30以上。换句话,不带氧化剂了,但发动机重量增加了两倍,两相抵消,基本没啥优势甚至得不偿失。  2、涡轮发动机只能达到3倍多音速,而一级火箭分离时速度通常在5倍音速以上。  3、推力不足。涡轮发动机推力最大在55吨左右,如果同时采用4个发动机(考虑安装和进气问题),最大推力仅有220吨。而重型火箭的推力至少应在1000吨以上。
  要同时解决这3个问题,涡轮发动机是实现不了的。  这就需要超燃冲压发动机:  1、超燃冲压发动机去掉了压气机、转子等所有运动部件,大尺寸机型推重比很容易达到30以上,与火箭发动机不相上下;  2、这种发动机的工作速度早突破5倍音速;  3、因结构简单,容易做大尺寸增加推力,同时成本低廉。  但做大尺寸需要大设备。理论上,中国的3D打印技术能够实现这个目标,且成本低廉。
  超燃冲压发动机有一个致命缺点:它没有压气机,只能在高速时启动。  但电磁弹射技术能够实现大推力高初速,刚好弥补它的短板。  这样,就构成了航天发射的完美拼图:  第一步:用电磁弹射达到2倍音速(火箭的有效载荷亦可大幅增加)。  第二步:用超燃冲压发动机达到5~7倍音速(替代一级火箭,有效载荷再增加一倍)。  第三步:启动火箭发动机(2、3级火箭不变动)。  这个组合的降成本潜力和可靠性远胜一级火箭回收,未来10至20年将成为现实,让我们拭目以待。
  剑兄的文章,都是干货,硬料!  马斯克是炒概念。
  @love_freedom-01 11:33:24  美国佬己生产出实物,中国只是跟着别人屁股走而且还停留在论证  全球最大飞机即将亮相 可在高空发射火箭进入太空  有史以来最大的飞机的建造进度已经逐渐接近尾声,这架飞机的翼展达117米,内置6台引擎,能从高空发射卫星及探测器进入轨道    这架运输机升空的好处在于能够确定飞机的位置,使卫星能够迅速精准的进入轨道,而不受发射排期和天气延误的影响。  ......  -----------------------------  霉锅十字军耗子巫婆物种,最大的能力,就是做“智商耗子”,盗窃别人的想法后,  画个图腾出来,就觉得别人的智商是自己的了。  古希腊,古罗马这些人造历史图腾,就是最好的现实例子。
  @动力阿剑 我们通过邮件联系过,但是没有你的电话号码,你方便的话给我你的电话,我的电子信箱:
<span class="count" title="万
请遵守言论规则,不得违反国家法律法规回复(Ctrl+Enter)一下飞机就有亲切感,“我真的有记忆,来过这里。”
留下三个未成年孩子和一对需要长期吃药的古稀老人。
  自1920年左右罗伯特?戈达德提出液态火箭发动机理论后,人类文明的半只脚就迈进了航天时代;1944年,德军的V-2火箭刷新了纪录,抵达190公里的高度;1957年,苏联成功发射第一颗人造卫星,标志着航天时代正式来临。在此后的半个多世纪内,运载火箭技术有了极大发展,我们已经在轨道上完成第四代空间站的建造,探测器遍布太阳系各大天体。在1960年代,运载火箭技术就出现了爆炸式发展,土星五号和N-1火箭都可认为是“暴力机器”,尤其是土星五号起飞质量3000吨以上,号称把一艘驱逐舰送上天。
  但是,土星五号都快五十年了,怎么还没出现质的飞越呢?科幻里的什么反重力也就罢了,至少有些原理上靠谱的发射技术,这些技术现在都怎么样了呢?
  简单地说,理想很丰满,现实很骨感;不是我军不给力,而是物理学太狡猾了呀。
  历次阿波罗任务中土星系列火箭的发射。图片来源:wiki
  大火箭的客观规律:为啥火箭没有变更大?
  在美苏航天竞赛结束后,运载火箭的对数期发展到头了,开始进入稳定期。目前世界上最强大的火箭要数德尔塔-4系列,近地轨道有效载荷在25吨左右,欧洲阿丽亚娜-5ECA和俄罗斯质子火箭都属于同一级别。在最近的数十年内,运载火箭都没有突破登月竞赛的规模,航天飞机的2000吨起飞质量足以鹤立鸡群。这是因为近地轨道业务的拓展不需要如此强大的火箭,航天飞机就能胜任总质量400吨的国际空间站建造,而和平的规模就更小了,只有130吨左右,我国即将建造的空间站规模为60吨级。综上,美苏当时的技术已经甩开全世界好几条街,如果按这个速度让他俩再发展半个世纪,估计得脱离地球联邦玩单飞了。
  再牛的事物也无法逃脱一样东西的制约,这就是客观规律。美苏全力登月的背后需要大量的资金注入,阿波罗计划下的各种天顶星技术都是钱堆出来的,美国人花了250亿(1960年代币值)美元让阿姆斯特朗的左脚踩在月球上,开着一辆敞篷月球车兜风;而苏联人花了钱也没捞个名分,N-1火箭还创下了四射四炸的尴尬纪录,连发射塔都炸没了。美国人赢得了登月竞赛,把运载火箭技术提高了近地轨道120吨的水平,此后全世界都消停了,近地轨道运载能力维持在20至25吨,够用就好,因为违背规律的发展无法长久。
  航天飞机与土星五号火箭的合影 图片来源:NASA
  核潜艇与海上移动平台:小打小闹的改进
  登月之后的半个世纪,世界主要航天国家只干了两件事情:发达国家想把火箭发射的费用压低,前提是技术要进步;落后的国家则全力追赶,美国人在1960年代就能把一艘驱逐舰送上天,过了半个世纪怎么也得意思下吧。于是有志向的国家就开始研发各自的运载火箭,而已经掌握火箭技术的国家则开始想办法降低发射费用,从商业发射中挣到钱。各种奇特的航天发射方法开始被提出,最有意思的要数潜艇平台发射。1996年,俄罗斯海军开始了一项新的业务,核潜艇部队除了战略值班外,还要参与商业卫星发射,一枚SS-N-23潜射弹道导弹被改装成运载火箭,将一颗70公斤重的卫星送入400公里高度的轨道,这样不仅能节省维护费用,还让库存的300多枚潜射洲际弹道导弹有了发挥余热的机会。当然用潜艇发射卫星也是迫不得已而为之,俄罗斯海军经费窘迫只能开源节流。从效费比上说,核潜艇发射卫星也有可取之处,不然这些弹道导弹到了年限也要报废处理。
  与此类似的是海基发射系统,在抛弃冷战分歧后,俄罗斯人和美国人手牵手成立了海上发射公司,把发射架搬到海上。海上发射平台是一艘巨大的自航式驳船,领到发射任务后可航行到赤道附近的国际海域,统一使用俄罗斯制造天顶-3SL三级运载火箭发射卫星。赤道附近发射卫星,在相同推力条件下可增加有效载荷的质量,对于同步轨道的通信卫星而言,使用海上移动平台发射更廉价,费用会比陆基发射便宜一些。不过天顶- 3SL运载火箭的有效载荷不大,同步轨道不到2吨,因此要发射更大的卫星就无法使用海上移动平台,但它的存在为一些小卫星发射提供了便捷通道。
  海基发射系统发射卫星。图片来源:
  航天飞机:过于昂贵的奇迹
  为了进一步降低卫星发射的费用,美国宇航局在1970年代提出了航天飞机计划,可重复使用这个词开始进入公众的视野。航天飞机在设计之初是让进入轨道的货物单价更加便宜,一架航天飞机可重复使用100次左右。美国宇航局曾在1977年出版了一本空间运输系统的手册,其中提到航天飞机商业租凭价格为一架次2000万美元,这是1975年的报价。如果考虑到航天飞机近24吨的商业载荷,几家卫星公司联合包租一架次,那么费用还是可以接受的,比如一颗长度为1米,质量接近1吨的卫星,平均单价不到300万美元。
  结果,5架航天飞机机队总共才执行了100多次任务,每次发射需要大量的人力和物力准备,以奋进号为例,一次发射要花费5亿美元,与当初的设想相差太远。两次失事更是带来了沉重打击,自哥伦比亚航天飞机失事后,美国宇航局在执行一次航天飞机任务时还要准备另一架担任救援机,防止入轨后回不来的情况发生。如此种种因素,最终导致了它们黯然退役。
  但是航天飞机近30年的生涯中依然立下了汗马功劳。最著名的卫星发射任务要数1990年把哈勃空间望远镜送入轨道,还有后续的修复工作,要是没有航天飞机,哈勃的故障可能很难修复。1989年“阿特兰蒂斯”号还将伽利略探测器送入轨道,巨大的货舱让航天飞机可携带大型航天器进入轨道,为后续建设空间站做出了不可磨灭的贡献。
  航天飞机释放伽利略探测器与哈勃空间望远镜。图片来源:NASA
  可重复使用火箭:商业航天的展望
  航天飞机、运载火箭其实都属于经典的航天发射平台,目前商业航天发射领域已经向可重复使用火箭迈进。航天飞机是可重复使用运载器,但是价格昂贵,而运载火箭为一次性产品,用完就丢,研发一种可重复使用的火箭就能达到又便宜又好用的目的。SpaceX公司就是这个行业的领跑者,其开发的猎鹰系列可重复使用火箭能让发动机自动返回,然后再次利用,目前世界上主流运载火箭发射单价普遍在5000万美元以上,如果发动机重复利用后,发射卫星的费用就接近白菜价了。更重要的是,自主降落的技术还能用于地外天体登陆,比如降落火星、月球,只要钱的问题解决后,大航天时代也就不远了。
  不过可重复使用火箭也不是天顶星的技术,只是这几家私人公司利用成熟到烂大街的航天科技,加上先进的成本控制与管理方法,将卫星发射这个行业做到了极致。比如“灰背隼-1D”发动机就是登月舱上安装的着陆动力,上个世纪60年代的技术,2195铝锂合金和搅拌摩擦焊都是拿来就用,真正管用的还是技术积累到一定程度后的成本控制与管理能力。卫星发射技术的先进性不是小小的可重复使用火箭所能代表得了的,运载火箭这般古老技术照理说没有资格说话,真正大咖应该是空天飞机。
  SpaceX公司使用可重复使用火箭发射卫星 图片来源:SpaceX
  空天飞机:遥远的理想
  空天飞机顾名思义是一种飞机,不仅能在“空”的高度飞,还能在“天”的领域翱翔,因此空天飞机的基本要素就是能水平起降、单级入轨。在世界上任何一处机场起飞,爬高后加速直接进入近地轨道,在短时间内将卫星等航天器送入轨道,具有准备时间短、成本低的特点。更先进的空天飞行器还能在入轨后进行行星际航行,想去火星去火星,想去月球去月球,妥妥的说走就走的旅行,具体可以参考《星际穿越》中的飞行器。
  空天飞机由于飞行环境变化较大,因此其涉及到的技术更加繁杂,比如动力装置就是一大难啃的骨头。大气层内飞行需要使用吸气式发动机,轨道运行则要切换到火箭动力,要想让吸气式发动机提供25马赫的入轨速度,目前也仅是纸上谈兵。在空天飞机发展上仍然是美国人走在最前面,比如1980年代的国家空天飞机计划,最后由于概念过于先进而停止发展,但也基本掌握了空天飞行器的一些成果,比如超燃技术等。
  空天飞机可在任意一处机场起飞,加速入轨后可投放卫星等载荷。图片来源
  太空电梯:近未来科幻之梦
  空天飞机是许多科幻片基本元素,直接进入轨道能够开展各种空间作业,当然还有许多未曾推广的技术也可以用于卫星发射,比如太空电梯。在最新的科幻片《木星上行》上就有直接通往轨道的大型建筑,可从地面直接进入轨道,如果用这种方式发射卫星,那么成本就更低了。早期的太空电梯设想来自俄罗斯航天专家齐奥尔可夫斯基,后来阿瑟?克拉克在他的小说中将太空电梯进行推广,构思了一种停留在同步轨道上的航天器向下释放悬梯,人们可乘坐悬梯直接进入太空。太空电梯的研制仍然处于理论推进之中,最大的问题在于材料,日本一家公司正在攻克碳纳米技术,称将在今年2050年开建太空电梯,定点在赤道上空的静止轨道上,1公斤的卫星载荷只要200美元,比任何一种发射方式都要便宜。不过太空电梯仍然面临其他外界的因素制约,比如轨道碎片,如何避免意外撞击也是个棘手的问题。
  太空电梯提供了超低卫星入轨的费用,1公斤的卫星载荷只要200美元。图片来源:
  超电磁炮:或许并不那么科学
  还有一种设想中的发射卫星的方法是磁悬浮助推发射,利用磁悬浮轨道技术对航天器进行初段加速,然后航天器启动发动机,这样可大大降低起飞时的能量消耗,同时能够提升载荷的携带量。磁悬浮助推发射的原理与磁悬浮列车类似,都由驱动电机和轨道构成,有研究人员通过计算得出,如果航天器的质量为500吨,利用现有的磁悬浮技术可将其加速至0.7倍音速;但是这样消耗的功率却相当大,如何获得强大的脉冲磁流发电机是该工程能否实现的难点。
  电磁技术目前主要用于小型载荷的远程投放,将其用于发射卫星不太合适。图片来源:Wiki
  有了磁悬浮加速发射装置,那么建立在电磁加速原理上的电磁炮也曾被考虑由于卫星发射。目前电磁炮还仅限于发射小型炮弹。美国海军测试中的电磁炮可获得7马赫的初速度,射程数百公里,弹头重量仅为10公斤,因此要用电磁炮发射卫星不太现实。目前规格比较高的电磁炮电源能量达到200MJ,可发射20公斤的弹头,也是7马赫的出膛速度,射程为300多公里。如果要用电磁炮发射卫星需要功率更大的电源,技术上难以实现。更重要的是电磁炮发射时物体要承受极大的载荷,以10公斤的弹头为例,初速达到5至7马赫要承受数万个G,因此利用电磁炮发射卫星是不合适的。
  本文看起来似乎都是在泼冷水――但这些都是我们现实中面临的真正困境。如果某一天某一项困难得到了突破,那么我们的航天飞行技术也许就能够迎来下一次飞越;不过同样可能的是,下一次飞越将诞生于那些脑洞更大、距离现实更加遥远的推进方式之中。这些构想中的方式甚至连非常规都算不上,迹近于异想天开――但那就是另一篇文章的主题了。
  【每日一测】斗地主双方明牌,规则是可以炸,可以三带一,可以四带二,但不能三带二。农民先出牌,请问农民怎么才能赢?
  据说这副牌90%的人都输了,你看出答案了吗?如果实在看不出的话
  打开微信,关注微信号:nvrenxinji520 回复“斗地主”即可知道答案啦!!
  混社会要懂点心计,懂点潜规则,懂得如何经营人脉关系,马上关注我, !微信:dtcyd520
欢迎举报抄袭、转载、暴力色情及含有欺诈和虚假信息的不良文章。
请先登录再操作
请先登录再操作
微信扫一扫分享至朋友圈
搜狐公众平台官方账号
生活时尚&搭配博主 /生活时尚自媒体 /时尚类书籍作者
搜狐网教育频道官方账号
全球最大华文占星网站-专业研究星座命理及测算服务机构
154033文章数
主演:黄晓明/陈乔恩/乔任梁/谢君豪/吕佳容/戚迹
主演:陈晓/陈妍希/张馨予/杨明娜/毛晓彤/孙耀琦
主演:陈键锋/李依晓/张迪/郑亦桐/张明明/何彦霓
主演:尚格?云顿/乔?弗拉尼甘/Bianca Bree
主演:艾斯?库珀/ 查宁?塔图姆/ 乔纳?希尔
baby14岁写真曝光
李冰冰向成龙撒娇争宠
李湘遭闺蜜曝光旧爱
美女模特教老板走秀
曝搬砖男神奇葩择偶观
柳岩被迫成赚钱工具
大屁小P虐心恋
匆匆那年大结局
乔杉遭粉丝骚扰
男闺蜜的尴尬初夜
客服热线:86-10-
客服邮箱:

我要回帖

更多关于 飞机和火箭那个贵 的文章

 

随机推荐