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银河棋牌:俄媒曝解放军97年提出研制8马赫高超

2019-11-23 15:08 来源:未知

虽然中国“神龙”空天飞机缩比模型早就出现在互联网上,官方电视台也报道过“我国跨大气层飞行器已成功试飞”的消息,但是关于中国空天飞机发展的具体消息一直几乎为零。不过,就在近期,西北工业大学航天学院官网新闻动态栏新闻中披露了有关中国空天飞机的信息。

银河棋牌 1 美军试验中的X-51A高超音速飞行器

报道提到,西工大自动化学院稀土永磁电机及控制技术研究所马瑞卿教授团队在高超声速天地往返飞行器研制中作出了重要贡献。该团队成功研制的“罗马车”全电刹车控制系统,推进了飞行器刹车系统实现了飞跃式跨代发展。而此前公布的“神龙”空天飞机的多项技术特征都符合“高超声速天地往返飞行器”这一称谓。

  《经济日报》日前报道称,北京钱学森工程科学实验基地的JF12复现高超声速飞行条件激波风洞,从设计、加工、建造到调试均由中国人负责,在安装、调试、验收和获取试验结果流程中,均一次成功。该报道称,JF12以新颖的反向爆轰驱动方法为核心,集成五大关键创新技术,是首个具有独立知识产权、技术指标先进的高超声速风洞,为研制高超声速飞行器,提供了关键条件。

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  超级风洞里从北京到纽约只要两小时

此前互联网曝光的轰-6飞机携挂神龙空天飞机的照片

  风洞是能人工产生和控制气流,以模拟飞行器或物体周围气体的流动,并可量度气流对物体的作用以及观察物理现象的一种管道状实验设备。这种设备可提供飞行器设计需要的基础数据,是飞行器研制工作中的一个不可缺少的组成部分。先进飞行器在上天前,需要进行成千上万次风洞试验。

与大家熟悉的现代飞机相比,空天飞机反应速度快,可实现全球快速机动并达成打击的突然性。空天飞机可以像普通飞机一样水平起飞,以每小时1.6万~3万公里的高超音速在大气层内飞行,在30~100公里高空的飞行速度为12~25倍音速,而且可以直接加速进入地球轨道,成为航天飞行器,返回大气层后,像飞机一样在机场着陆,成为自由地往返天地之间的运输工具。

  上世纪中叶,风洞大量出现,且种类繁多。按实验段气流速度大小来区分,可分为低速、高速和高超声速风洞。高超声速风洞又包括常规高超声速风洞、低密度风洞、激波风洞、热冲风洞等形式。风洞的规模与完善程度可以反映出航空航天科学技术的发展水平。目前中国已经拥有低速、高速、超高速以及激波、电弧等风洞,JF12激波风洞是我国首个具有独立知识产权的高超声速风洞。

在介绍马瑞卿教授团队的下一段内容更值得细细品味。报道中写道:2013年10月,中国航天科技集团公司第一研究院在给西工大发来的感谢信中表示,“西北工业大学积极承担‘某一号’飞行器研制、试验的协作配套任务,为‘某一号’飞行任务圆满成功作出了重要贡献。”——马瑞卿教授团队的该项成果获得了2014年国防科学技术进步一等奖。该项成果还被运用于C929和新一代战机的预研中。

  JF12激波风洞项目于2008年1月启动,是8个国家重大科研装备研制项目之一,耗资4600万元,2012年5月顺利通过验收。这是一个典型的自主创新的实验设备,以中国独创的反向爆轰驱动方法为核心,克服了自由活塞驱动技术的弱点,集成了五大关键创新技术,设计、加工、建造及调试工作均由中国人负责,安装调试工作历时两年,取得了一次性安装、调试、验收合格、获得试验结果的成就。

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  JF12激波风洞主体为半人多高、金属质地、时粗时细、隔一段换一种颜色的“金属长管子”,在国际同行眼里是个“超级巨龙”,265米的管长使之得以提供较国外同类风洞更长的实验时间。据中科院力学所JF12激波风洞研发团队负责人姜宗林介绍,在建造主体时,JF12项目组首创了超高压、大口径合金钢管设计技术和超高压爆轰段夹膜机设计技术,并与北方重工合作突破了高强度合金钢管大口径深孔加工技术。

银河棋牌 ,西北工业大学官方网站的报道截图

  据介绍,JF12激波风洞整体性能优于国外同类产品,可复现25至40公里高空、5到9倍声速的高超声速飞行条件。姜宗林称,“高超声速发动机需要的实验时间至少需要60到70毫秒,我们已经能做到100毫秒,国外的相关风洞大约为30毫秒。我们的喷管直径可达2.5米,实验舱直径3.5米,都明显优于国外同类风洞。JF12激波风洞里的‘风’,速度最高可达Ma 9,温度可达3000摄氏度左右,真可以说是个‘超级风洞’。Ma 9意味着,从北京到纽约的飞行时间,可以由现在的14小时缩短到2小时。”

从“某一号”的名称任务表述以及该项成果获得2014年国防科学技术进步一等奖等内容判断,该高超声速天地往返飞行器十分重要。2013年航天科工集团向西北工业大学发来贺信,这与“神龙”空天飞机在2011年的成功首飞的时间不符,很有可能说明中国除了“神龙”空天飞机以外,还有另一型可以进行空天往返的空天飞机。

  研发高超声速飞行器离不开超级风洞

同时,我们还可以看到,报道中预研的新一代战机可能应用了“罗马车”全电刹车控制系统。也就是说,中国的六代机预研已经确确实实地开展了,并应用了新型刹车控制技术。

  风洞代表了一个国家的航空航天基础研究水平,是飞行器的“摇篮”,一架飞机的发动机、气动布局,必须在风洞里进行成千上万次试验后才敢上天。高超声速风洞是指风洞实验段气流的马赫数M在5至14之间的风洞,JF12激波风洞马赫数则在5到9之间,这种风洞主要用于导弹、人造卫星、航天飞机的模型实验。中国研制9倍音速风洞,明确表示目前对空天飞行器和高超声速导弹的研制需求,因为普通火箭即便没有9倍音速风洞也可以研制。

相比与各种战术飞机,空天飞机这类天地往返飞行器的发展常常不为人注意,但空天飞机作为航空和航天技术结合的新型作战平台,将在未来的空天战场中发挥出重要的作用。目前,世界各强国都展开了空天飞机的相关研究,美国早在2010年就成功发射了其轨道试验飞行器“X-37B”。

  如果高超声速技术用于航天领域,就能够使航天飞行器实现重复使用,届时太空天地往返费用将降至目前的千分之一;如果用于航空,目前的超声速飞机将被高超声速飞机所替代,这种飞行器超过5倍声速,两小时内可全球到达。但高超声速飞行器的超燃发动机研发却是个大难题:马赫数达到9时,对于飞机发动机点火而言,就像在龙卷风中点燃一根火柴,还要保证它持续燃烧。

  据姜宗林称,要突破吸气式高超声速空间飞行器的关键技术,就需要进行大量地面实验,风洞气流要满足马赫数8(即8倍声速)以上速度,而且兼有大尺度和模拟发动机燃烧的一体化实验能力。JF12激波风洞堪称迄今为止世界上性能最先进的高超声速气动试验装置。姜宗林指出,利用该风洞就能够复现“龙卷风”的状态。

  姜宗林还指出,JF12激波风洞为我国重大工程项目的关键技术突破和高温气体动力学基础研究提供了不可替代的试验手段。高超声速科技是航空航天领域的高新技术,关系到国家安全和国际战略格局,是世界各个航空航天大国竞相研究的热点,而高超声速飞行器的研发离不开风洞这个“摇篮”。

  据航空专家宋心之介绍,6倍音速以上的高超声速飞行,常规的喷气式发动机已经难以支持。宋心之还介绍,与火箭发动机相比,它无需携带很重的氧化剂,和普通喷气式飞机类似,吸入空气充当氧化剂,与自身携带的燃料进行反应。目前主流高超声速飞行器项目,都选用了冲压发动机。据介绍,这种发动机属于吸气式发动机,其工作原理是:首先通过进气道将高速气流减速增压,在燃烧室内,空气与燃料发生化学反应,通过燃烧,最终气体经过喷管膨胀加速,排入大气。此时喷管出口的气体速度,要高于进气道入口速度,因此产生了向前的推力。

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