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中航打造的“空天飞机”,打破美国航天邻域的垄断,美国:不科学

2023-10-21 09:04| 发布者: tuchooy 689 12

摘要: 在阅读此文前,麻烦您点击一下“关注”,既方便您进行讨论与分享,又给您带来不一样的参与感,感谢您的支持。2021年的7月,一则来自酒泉发射中心的一封贺信,吸引了无数团体的关注。这便是由中国航天科技集团的一院 ...

在阅读此文前,麻烦您点击一下“关注”,既方便您进行讨论与分享,又给您带来不一样的参与感,感谢您的支持。

2021年的7月,一则来自酒泉发射中心的一封贺信,吸引了无数团体的关注。这便是由中国航天科技集团的一院打造的“空天飞机”。作为打破美国此前垄断领域的飞行器,美国人在听闻之后也直呼不可能,当然中国军工对此的也以“过于先进,不便展示”八个字,揭示了它的特殊身份。


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空天飞机

空天飞机,即航空航天飞机,和普通的飞机不同,传统的飞机只能在平流层徘徊,而航空航天飞机可以在地面和大气层之间反复巡游,这样看上去简单的突破,背后却隐藏着大大的技术难点。


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首先是空天飞机的动力系统,根据空天飞机的定义,它是可以摆脱火箭助推,直接通过组合发动机就可以水平起飞,同时可以自由穿梭于地面和大气层执行任务的一种特殊飞行器。正是由于这样的特性,因此传统的燃料已经不能满足它的动力要求。因此空天飞机所使用的是液氧,并具备超强的动力。


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在速度上,空天飞机需要穿越大气层进入地球轨道,不同地区要求的速度有所不同,需要经过多个加速段。例如在垂直高度在30公里以内,它的飞行速度在超高音速1.6-3万公里/时。而在超过30公里飞行高度时,它需要进入地球轨道工作,这个时候空天飞机充当的便是航天飞机功能,此时它的速度需要达到音速的12-25倍左右。

当然目前的技术来说,主要国家的空天飞机还以火箭助推的方式以满足垂直起飞的方式进行。


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基于它的种种特性,空天飞机在可重复利用和操作灵活性等多个方面,吸引了不少国家的高度关注。可以用于地球观测、航空管制、跨越大洋传输等多个方面。自上个世纪开始,各国也加紧部署相关的研究工作。


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而根据官媒所披露的信息和图片来看,我们可以看出发射点位于“酒泉卫星中心”,飞行的关键词如预定程序飞行,水平着落等,从这些关键词我们可以发现这款飞行器,依然采用的是火箭助推的方式进行垂直发射,并且在没有人操作和驾驶的情况下,可以达到亚轨道高度,并且进行相关的测试,最终以水平的方式着落地面。

从这些现象来看,与我们现阶段的空天飞机的飞行模式和技术点是相符合,因此可以确定本次测试的便是空天飞机。


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空天飞机的发展

中国空天飞机实验成功,让无数的国人振奋不已。事实上,在本次确证之前,关于我国空天飞机的研发消息已经满天飞。本次官宣之前,网络上流传出一张照片,图中展示的一款类似小型航天飞机的飞行器,而且其悬挂的地方位于轰6D轰炸机的飞机腹部。


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不少眼尖的网友认出它与我国初代的技术验证机“神龙”极为相似,延续这样的想法,不少网友猜测,本次的空天飞机应该沿用了“神龙”的外观和参数,特别是在气动外形方面应该采用同种技术方式。


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美国是此前空天飞机技术领域的绝对王者,对它的研制工作也起步最早。在上个世纪60年代就开始了对空天飞机的研究,只不过彼时的空天飞机不叫空天飞机,它有一个更为朴素的名字,跨大气层飞行器,直接把这款飞行器的特性写在了脸上。

当然,对于当时的社会环境,相关技术水平落后,难以支撑如此复杂的飞行器制研制工作,不久空天飞机的研究就陷入困境,随后项目便停止。


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在1986年,美国再次将空间飞机研发工作再次提上了日程。这个时候,美国在航天探索领域也提出全新的计划和想法,其中“阿尔法号”空间站无疑是话题的中心。趁着这股东风不少国家的科学家开始探讨“空天飞机”的技术实现可能。

其中,就包含了对空天飞机研究早就有所计划的中国。正是这次峰会的展开,让空天飞机的技术得以落实,至此之后,世界范围内掀起了一股空天飞机研制的热潮。


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美国作为这一领域的先驱者,在2010年的4月,发射了人类历史上的第一架空天飞机,即X-35B。和设定一样,本次空天飞机的发射借用了阿特拉斯5型的火箭助推,实现升空。尽管和空天飞机理想动力系统有一定的差距,但是作为人类首架空天飞机,具有重要的意义。

从设计图纸到成型,人们认识到空天飞机的技术并非想象中的如此简单,根据实际情况制定三大技术研发阶段。


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第一阶段,即目前大部分国家主流的技术方式。空天飞机利用火箭助推实现垂直起飞,而后配置一吨有效的荷载将它送到距离地面300公里亚轨道运行,在完成相应任务后,水平着陆,美国的X-37B就是这方面的代表。而我国目前研制的空天飞机,所使用的也就是这一阶段技术。

第二阶段的空天飞机的动力系统发生了革新,使用可以反复推进工具,而后将5吨左右的有效荷载同样是送到距离地面300公里亚轨道,完成任务后,回到地面水平着陆。当然这个技术难度大,因此目前没有一个国家能够完成。

第三阶段,就是我们对空天飞机的定义了,这个时候动力系统采用的是组合动力实现垂直起飞,完成荷载任务后水平着陆。


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从第一阶段到第三阶段,空天飞机的技术进步点在于两个,一个是实现水平起飞以及荷载量的提高。而想要解决这些问题,首先要逐步攻克动力结构和超然冲压发动机,解决垂直起飞的问题。

其次,在进入大气层阶段,飞行器需要受到剧烈的摩擦不断发热,因此耐热材料的选择也成为摆在科研人员面前的问题。这些技术难点,单独拿出来都非常的费劲,何况三大技术的结合的空天飞机呢?因此,空天飞机的研究,仍有很长的路要走。


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空天飞机的成本问题

各国对于空天飞机的研究重点,始终围绕着成本问题。常规而言,如果在平流层的完成任务我们依赖目前的飞机就可以完成,如果需要完成太空任务,则动用航天飞机或者是火箭以满足。而空天飞机既可以满足航天任务,也可以满足普通飞机的功能。如此无形之中,就可以完成以一部飞机的价格完成两项任务,成本自然节约了不少。


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当前,空间站已经成为各国有效开发和利用太空资源的方式之一。搭建和运营空间站并非一朝一夕的事情,期间需要向其输送一些物质、人员等。

以目前水平来说,或者以一次性火箭,或者是载人飞船来进行运行。平均下来一年的费用也需要上百亿美元,没有一些实力的国家自然负担不起这些费用。而空天飞机使用是可重复天地往返运输系统,被提上了日程。


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当然,研究空天飞机的本意在于缩减运输成本,但是其在军事领域也可以大放异彩,而这也成为了各国对空天飞机积极研究的主要原因。制空权成为了现代战争主要争夺内容,而空天飞机的研制成功,对于现在战争特别是在制空权争夺中,将会发挥难以想象的力量。


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根据发展节奏,空天飞机在攻克难关之后,进一步升级版本便是空天战机与亚轨道的轰炸机的研制,届时战争的范围将会从产生太空的战争。因此,如果在空天飞机研究上略逊色于人后,不仅会影响我们探索太空不发,进而涉及到我们国防安全问题。

近年来我国不断加紧对空天飞机的研制工作,除却上面两大原因外,近些年我国的技术能力和水平予以我们打破美国垄断,超越美国水平的机会。在本次空天飞机实验成功前,美国已经进行过多次空间战机的实验,试图进一步的巩固自己在空天飞机领域的霸主地位。


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然而,在不断投入的实验,却得不到相应的回报。在疫情来临时候,综合考虑投入产出比后,美国政府选择停止该项目的研究工作,日后可能当美国国内疫情已经政局稳定后,将会再次重提该项目。这给了我们国家弯道超车的机会,如果我们在他们处于停滞阶段,对相关的技术难点逐步攻克,落实相关的技术问题,研制出自己的空天飞机。我们不仅可以赶上而且有望超越美国。它的出现,对于我国的国防、航空航天等多个领域将带来一股新风。


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当然,尽管目前我们在空天飞机领域取得了重大进展,我们与美国的空天飞机技术之间仍然存在一定的差距。

然而,科研从来不是一蹴而就的事情,需要时间的沉淀与科研人员夜以继日的钻研。凭借中国现有的实力和技术,我们一定可以在空天飞机领域展现出卓越的能力,进而超越美国,立于世界之巅。

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c919发动机都要进口,难道空天飞机还要简单?
2023-10-21 11:04
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2023-10-21 10:57
配上激光发射器,马斯克的星链危险了
2023-10-21 10:45
打破美国垄断!中国军工打造的“空天飞机”,美国人直呼不可能!![呲牙][呲牙][呲牙][捂脸][捂脸][捂脸][大笑][大笑][大笑][灵光一闪][灵光一闪][机智][机智][打脸][打脸][打脸][祈祷][祈祷][祈祷][玫瑰][玫瑰][玫瑰][玫瑰][玫瑰][玫瑰]
2023-10-21 10:37
我我国的航天科技人员点赞!
2023-10-21 10:24
这只是一种对外表现的一项技术,真正的技术研究课题是不公开的,也不可能对外公开,在这个研究课题取得了佳人的达破性进展,就是掌握了有关飞碟在云层中穿梭并且利用云层中的能量转换成动力为天空飞机作能源,所有泄及到的问题都得到了大部分解决,只差核心问题有待解决。到时就可以全天候行走在世界各国云层,无需往返添加能源,只要卫星不坏就长期工作。进行数据传输!
2023-10-21 10:15
为我国的航天科技人员点赞!
2023-10-21 10:04
没有中国人支撑的美国科技创新,等于归零!
2023-10-21 09:52
花钱请的外国人来弄,弄出来贴上中国的标[赞][赞][赞]
2023-10-21 09:41
中航打造的“空天飞机”
2023-10-21 09:34
聪明的中国人,什么高端的东西都能造得岀来,只是时间问题。
2023-10-21 09:21
为中国的空天飞机点赞,为努力付出的科研人员点赞
2023-10-21 09:10

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