再入飞行器飞行试验和回收技术

发展并试验证明了从洲际弹道式导弹再入条件下软回收高弹道系数再入飞行器的一种技术。到目前为止已经采用本文叙述的质量抛投、降落伞回收技术软回收了两种不同类型的再入飞行器。另外两个不同设计的再入飞行器现在正在进行加工和装配,为飞行试验作准备。一种能从更严重的环境中回收再入飞行器的回收技术,现正在进行分析与地面试验,计划在两年内进行飞行试验。本文介绍所有这些飞行器,并摘要介绍飞行试验结果。     

弹道式再入飞行器的高性能端头

弹道式再入飞行器已使用在多个型号上,确保安全再入的问题基本上已经解决。在解决了再入生存性问题之后,对再入飞行器的研究重点已转到如何提高再入飞行器的性能上。美国从六十年代后期到八十年代初,也一直在研究和开发高性能端头,执行了诸如“高级弹道式再入系统计划”、“被动式防热端头技术计划”、“再入飞行器性能技术计划”等大型研制计划。本文对弹道式再入飞行器的高性能端头和解决的技术途径提出一些分析和看法。     

欧洲过渡性实验飞行器项目

欧洲过渡性实验飞行器(IXV)是在欧洲未来运载器准备计划(FLPP)下研发的技术验证机,主要用于演示并验证升力体飞行器的高超声速、无动力再入机动飞行。该试验机用于检验飞行器的分系统和系统,以及提供基本的高超声速气动热力学数据来验证设计飞行器所用的工具和数据库。目前,IXV的设计工作进展顺利,已经完成了系统级与分系统级层面上的初步设计评审,进入全面的研制阶段。介绍了IXV项目的背景、目标、任务要求和系统设计。     

用于测量高超音速再入飞行器附面层转捩开始的小型温差(△T)测量仪

本文介绍了用于测量再入飞行器附面层转捩开始的经飞行考验的现有△T测量仪小型化的研究结果。为了提供弹上使用的最小结构形式,已经设计出了小型化的△T测量仪,该测量仪可以装配和使用在再入飞行器防热层的任何部位,特别是接近端头处。此外,小型的△T测量仪的直径比标准转捩测量仪的要小(0.080英寸与0.125英寸相比),因此不易于加剧对测量仪下游的烧蚀影响。研制计划已经完成,在地面模拟再入热流烧蚀试验时测量仪工作良好。该测量仪等待着下次再入飞行器飞行试验的机会。比小型△T测量仪与目前市场上畅销的标准(这里指的是较大的)△T测量仪在成本方面是不相上下的。     

TAS-I公司加紧研制IXV高超声速飞行器

过渡试验飞行器(IXV)是欧空局负责的试验性可再入飞行器项目,目的是验证一种能以高超声速进行无动力机动再入飞行的升力体结构。首先对IXV项目的进展进行了梳理,然后从热控制的角度重点介绍了飞行器设计方案的变动以及新的研究成果。     

波音公司将为航宇局建造下一个X飞行器

美国国家航宇局按照其未来X计划已选择波音公司建造下一个X系列实验飞行器.未来X计划是一项验证以低成本进入空间的计划.这种可重复使用的无人驾驶先进技术飞行器(ATV)可能将被定名为X-37,它将由航天飞机投放来验证自主在轨飞行、再入和着陆.按照现在的计划,这种飞行器将于2001年年中在爱德华空军基地由B-52飞机投放,进行首次大气层飞行试验,接着于2002年进行航天飞机投放试验.至时它将成为在轨道环境和再入环境飞行的首枚实验飞行器.     

欧洲研究再入回收密封舱

欧洲人发现,在哥伦布空间站对接舱投入使用之前,再入回收密封舱可用来提供微重力试验飞行条件。已经提出了几种用于欧洲“过渡飞行器”计划的方案,其中有些方案即使得不到有关部门的投资,也可能通过商业途径研制出来。美国航宇局也将开始设计自己的再入回收密封舱,目前正在评估2月份收到的4种有吸引力的方     

简讯

美空军将试验MK21再入飞行器美空军官员称,MX洲际弹道导弹下次试飞将携带一个阿芙柯公司研制的MK21再入飞行器,而它将成为先进洲际弹道导弹的基本再入飞行器。 MX导弹在下次试飞中还将携带两个类似MK12A再入飞行器,这是为海军的一项长期研制计划     

加固再入飞行器研制计划(第三阶段)——SAMS/TATER防热层和天线窗飞行试验计划

一、前言近几年,再入飞行器研制的重点放在能抗水气凝结体环境的端头材料及端头设计上。地面和飞行试验数据表明,再入飞行器的防热层和天线窗材料也同样易受恶劣气候环境的损伤。试验结果证明防热层材料抗侵蚀环境的能力在很大程度上取决于材料的组成和结构方式。     

美航宇局试验陶瓷防热材料

美国航宇局艾姆斯研究中心和马歇尔航天飞行中心的一个联合试验组前不久对一种耐高温陶瓷材料进行了飞行试验,这种材料将用于高超音速再入飞行器的尖形前缘,试验是于去年9月26日在由范登堡空军基地发射的民兵Ⅲ导弹上进行的。 　　这次试验中,再入飞行器上装有4个长度为12.95 cm的导流片(尖形前缘),每个导流片包含有3种不同的超高温陶瓷材料,这些材料在1997年进行的一次飞行试验中和在艾姆斯中心的电弧加热等离子体射流试验场都显示出异常好的耐热性能。该项试验计划是超高速空气热力学研究探索计划的一部分。 　　再入飞行器在741 km处与弹体分离后再入大气层,一对导流片在高温烧蚀陶瓷材料前便收缩变形,而另一对导流片在接近2 816 ℃的高温下开始烧蚀之后即开始收缩变形。再入飞行器在飞行23 min后在夸贾林导弹靶场溅落。尖形前缘与现在的钝形体设计相比可使再入飞行器的机动性更好,并且可防止电磁干挠。由于有电磁干挠,钝形体在再入时会出现通信信号中断现象。 (西印　供稿)     

ABRES弹头(再入飞行器)再入散布研究

本文简要介绍在高级弹道再入系统(ABRES)计划期间,美国为实现小型化弹道式弹头(再入飞行器)的高命中精度而在理论方面和地面试验、飞行试验方面进行的大量研究及其结果。该项研究是在弹道系数从7324kg/m~2至19530kg/m~2、再入角从15°至40°的条件下进行的。研究确定了影响弹头散布的各种因素,这些因素起作用的高度区域,以及它们引起的命中散布的大小或量级。文中以图线形式介绍了这些研究结果,并根据从研究导出的再入误差预算给出了总的再入命中散布。     

信息专递

MT航空航天公司将为IXV再入飞行器制造飞行硬件据报道,MT航空航天公司接到了一份重要的订单,将为欧洲过渡性试验飞行器(IXV)制造陶瓷复合材料襟翼和热防护部件。在成功开发和关键设     

航天飞机轨道器实验(上)

美国国家空间运输系统的定期使用又一次给气动热力学工作者以研究气动热现象的机会，而这种现象只有飞行器在高超音速度飞行条件下进入才会产生。从７０年代中期开始，航天飞机轨道器试验计划将轨道器作为一种再入飞行器进行试验（作为正常任务的附属任务）。由轨道器求试验得出的数据表明，对于升力体再入飞行器，至今的基准超音飞行结果数据是不能用的。这些数据目前正用来验证现代方法（试验方法和计算方法）的整个过程，以模拟或     

再入式及高超声速飞行器的材料与工艺研究进展

描述了为满足未来再入式及高超声速飞行器的使用要求,意大利阿列尼亚空间公司在材料与工艺方面的最新研究进展以及进行地面试验的验证器情况。     

高温多层碳再入飞行器防热层温度测量

当高性能的再入飞行器以大约每秒6公里的速发进入地球大气层时,气动加热作用会在防热层的外表面产生大约1至3KW/cm~2的传热速率。这种异乎寻常的加热作用使表面温度达到3000K。在执行这些再入飞行器的飞行试验计划的过程中,为了评价再入飞行器的性能和防热层设计的合理性以及气动加热环境,需要防热层的温度数据。在最近的飞行试验中,测量了碳碳防热层内部的温度。该碳碳防热层的结构形式是:将     

弹道式再入飞行器的飞行动力学问题

本文从作者的观点对弹道再入飞行器的飞行力学问题作了历史回顾与总结,重点放在近15年中在小型化高性能弹道式导弹弹头研制中所遇到的关键技术—弹头滚转与滚转异常,滚转对弹头精度的影响及滚转控制。 60年代中,在高弹道系数小型化再入飞行器试验中出现了滚转异常现象,已证明滚转异常是由再入飞行器质量和外形的不对称及其综合作用而造成的,它曾经是高性能弹道导弹弹头研制中令人吃一惊的一个问题。文中介绍了作者如何发展与应用经典的欧拉角坐标系来描述现代弹道式再入飞行器的运动,讨论了经典欧拉角坐标系的产生,它与气动弹道坐标系和体轴坐标系的关系,以及它在近15年中在高性能小型化弹道导弹研制中在一些关键问题上的应用。文中还谈到了再入飞行器滚转异常问题的解决,再入飞行器的被动式滚转控制、主动式滚转控制以及主动式端头冷却。     

尽管试验有异常现象美空军对MK-21仍抱有信心

美空军认为,MX洲际弹道导弹的最近两次飞行试验表明,MK-21再入飞行器将令人满意地完成飞行任务。 6月15日进行的第5次MX导弹试验的6个再入飞行器之一和10月1日进行的第6次MX导弹试验的所有6个再入飞行器都是     

再入飞行器的终端角度约束制导律设计

在考虑飞行器命中目标时有落地速度和速度倾角的要求条件下,基于零化再入飞行器和目标视线角速率的思想,设计得到了一种适用于攻击地面固定目标的最优再入制导律.该方法利用最优控制理论的思想方法,不仅使飞行器命中目标时满足了终端角度约束的条件,而且保证了再入飞行器机动速度损失最小.该方法简单,易于理解,便于工程应用,数字仿真验证了所提出的制导律的正确性和有效性.     

IXV再入飞行器完成降落着陆试验

正过渡试验飞行器(IXV)是欧空局负责的试验性再入飞行器项目,目的是验证一种能以高超声速进行无动力机动再入飞行的升力体结构。Flightglobal网站2013年7月30日报道,6月19日,IXV全尺寸模型成功完成降高与着陆试验,一架直升机在意大利地中海撒丁岛东海岸3 km的空中释放了一个IXV全尺寸模型,模型借助降落伞不断降低飞行高度并最终溅落到地中海中。此次降高与着陆试验的成功表明,IXV飞行器在执行空间任务后可以安全回收。泰勒斯·阿莱尼亚航天公司负责航天运输项目的主     

航天运输系统及再入飞行器中的高超声速技术

概要介绍了50年来中国航天运输和再入飞行器的发展及其对高超声速技术的发展的带动,探讨了高超声速技术的发展方向及其对航天运输及再入飞行器的促进与影响.