新概念航空航天_空天飞行器
空天飞行器的发展现状及发展方向
空天飞行器的发展现状及发展方向随着航天技术的发展，人类不断提出开发和利用空间资源的计划。
建立永久性天基系统则是航天技术下一步发展的大战略，载人空间站是这个天基系统的核心组成部分，在空间站等天基系统发展过程中，人们很自然地提出空间站等级和地球之间的人员、物资的往返运输问题O空天飞机是一种低成本、高收益的水平起飞、水平着陆、可完全重复使用的新一代天地往返运输系统。
它是航空技术和航天技术相结合的产物，不仅用于向空间站等天基系统补充人员、物资、燃料、提供在轨服务，并把空间站等内制成的产品运往地球，而且可用作全球f生快速运输机。
1982年到1985年美国完成了空天飞机的概念研究。
研究结果表明：研制空天飞机获得成功的可能性极大。
并把这种飞机命名为国家航空航天飞机（NASP），飞机代号为X30。
整个空天飞机计划将分两步组织实施。
第一步先发展飞行试验用的缩比样机，第二步再研制全尺寸空天飞机°空天飞机的技术尖键有一体化的吸气式推进系统、先进的气动外形、长寿命材料、氢的有效利用和新的控制系统。
其中最核心的项目是高超音速的吸气式推进系统。
设想的样机可乘2人，运载能力为1114kg 装有8~12台发动机。
飞行试验的主要目的是：模拟空天飞机在30km以上的高度，以马赫数Ma=5~10的速度连续飞行；验证空天飞机能从普通机场起降；验证动力装置从跑道起飞到入轨的全过程。
正式投入使用的空天飞机预计要到2020年以后。
美国空天飞机的主要特点是：1、推进系统与机身一体化。
机上装有3种推进系统，即涡轮喷气发动机（从起飞工作到Ma=3）;亚燃冲压发动机（从Ma=2T作到Ma=6）;超然冲压发动机（从Ma=4开始开始工作，可能工作到Ma=25）;火箭发动机（从Ma=15开始工作，直到入轨）。
2、为了保护飞机头部和发动机受热部位，选择燃料液氢作为冷却剂。
3、采用超高温耐热材料和金属基复合材料。
4、采用多进气道、多喷管的组合发动机设计。
1.7 新概念航空航天飞行器
1.7 新概念航空航天飞行器1.7.1 空天飞机空天飞机全称为航空航天飞机，它是指以吸气式发动机和火箭发动机组合推进系统作动力装置、能像飞机那样在跑道上起降、在大气层内高超声速飞行，又能单级入轨运行的可载人飞行器。
空天飞机集飞机、运载器、航天器等多重功能于一身，既能在大气层内作高超声速飞行，又能进入轨道运行，将是21世纪控制空间、争夺制天权的关键武器装备之一。
与航天飞机相比，空天飞机多了一个在大气层中航空的功能，它起飞时也不使用火箭助推器，而且完全可重复使用，理想的空天飞机还能像飞机那样，每次飞行之后，经过简单检修和加注燃料，能很快作下一次飞行。
空天飞机的奥妙之处在于它的动力装置。
这种动力装置既不同于飞机发动机，也不同于火箭发动机，这是一种混合配置的动力装置。
空天飞机中安装有涡轮喷气发动机、冲压发动机和火箭发动机。
涡轮喷气发动机可以使空天飞机水平起飞，当速度超过2400km/h时，就使用冲压发动机，使空天飞机在离地面60km的大气层内以3万km/h的速度飞行；如果再用火箭发动机加速，空天飞机就会冲出大气层，像航天飞机一样，直接进入轨道。
返回大气层后，它又能像普通飞机一样在机场着陆，成为自由往返天地间的输送工具。
空天飞机可以在一般的大型飞机场上起落。
起飞时空气喷气发动机先工作，这样可以充分利用大气中的氧，节省大量的氧化剂。
飞到高空后，空气喷气发动机熄火，火箭喷气发动机开始工作，燃烧自身携带的燃烧剂和氧化剂。
降落时，两种发动机的工作顺序同起飞时相反。
空天飞机飞行速度快。
在大气层内的飞行马赫数可为12~25，是现代高技术作战飞机飞行速度的6~12倍。
它可以在个把钟头内，把货物从欧洲运到澳洲。
空天飞机在跑道起落，出入太空自由，可以像普通飞机一样在地面机场水平起飞升空，返回大气层后像普通飞机一样自由选择机场水平降落，可以像普通飞机一样在大气层内飞行，也可进入外层空间自由飞行或按一定的轨道运行。
空天飞机的发射费用低。
太空的旅行者——空天飞机
空天飞机
文／ 魏 庆
涡轮喷气 发动机 可以使 空天 飞机水平起飞 ， 当速度 科学技术 的发展给人类带来了极大 的方便。 人类如想 “ 如 天外 ” ——太 空 ， 可乘航 天 飞 超过 ２４ ０ ｋ ／ ， 则 ０ ｍｈ时 就使 用冲压发动机 ， 空天飞机在离地面 使
。
展方向。
载器 、 航天器等多重功能于一身 ， 既能在大气层 内作高超音 飞行 ， 又能进入轨 道运 行 ， 将是 ２ １世纪控制空间、 夺制天 争 的关键武器装备之一。 与航天飞机 相比 ， 空天飞机多 了一个 大气层 中航空 的功能 ， 而且它起飞时也不使用火箭助推器 。 天飞机 的奥妙之处在于 它的动力装置 ，这种 动力装置既不 于飞机发 动机 ， 也不同于火箭发动机 ， 是一种 混合配 置的动
、
在 大气层 内以超燃发 动机 为推进 系统 的新一代航 天飞行 机系统、 功能和设计极其复 杂， 而且包揽许 多可 以用无人航 天 １９ ９ ６年开始实施的计划 中， 空天飞机 成为先进航 天器的 器进行 的任 务 ， 导致 维护费 用高 、 易发生事 故等高代价 ， 容 经
济上很不合理 。中国航天专家提 出一种立足于 新一代运载火 空 天飞机是航空航天 飞机 的简称。顾名思义 ， 它集飞机 、 箭主要技 术的串联 式两级入 轨重复使 用运载器方案 。该方案
，
俄 而美国在很 长一段 时 而且到 ２ １ 年现役航天飞机将超期服役 。为 了争 夺宇宙 等国家均 不相 同。 罗斯重在 发展 飞船 ， ０ ５
间资源 ， 研发新一代的空间往返系统迫在眉睫。 因此 ， 些 间内将航 天飞机作 为研 发重点 ，他们 的航天飞机系统其 实只 一 家期望能 开发一种可完全重 复使 用的、单级 的、水平起 落 有两样 ， 即航天飞机机体和 固体 火箭助推 器。 美国的航 天飞 但
空天飞行器发展现状
空天飞行器发展现状空天飞行器是指能够在大气层和太空中自由飞行的飞行器。
随着科技的不断进步，空天飞行器的发展也取得了长足的进展。
目前，空天飞行器已经成为人们关注的热点领域。
在太空方面，空间飞行器的发展取得了很大的突破。
人类已经成功实现了载人登月和空间站建设，并且多次进行了航天飞行任务。
国际空间站自2000年开始有人居住，成为了人类在太空中的重要据点。
同时，一些国家也开始计划建设自己的空间站，如中国已成功发射了天宫一号和天宫二号空间实验室。
空间探索为人类开拓了一个新的领域，也为人们了解地球、深化科学研究提供了新的机会。
在大气层方面，空天飞行器也取得了一系列的进展。
近年来，随着无人机技术的发展，许多国家已经开始使用无人机进行各种任务。
无人机在军事、民用领域都得到了广泛的应用，如侦查、救援、影像拍摄等。
同时，还有一些新型的空天飞行器在研发中，如反重力飞机、超音速飞机等。
这些新型空天飞行器的研发将为航空领域带来全新的突破。
除了传统的航天飞行器和无人机之外，还有一项研究被称为“太空电梯”，它是一种以地球为锚点、连接地球与太空的交通工具。
太空电梯利用地球高速自转的动能和太空上的反向离心力来实现载人和物资的往返运输。
虽然目前太空电梯仍处于理论和概念阶段，但它有望成为未来的交通方式，极大地提高人类在太空中的活动能力和效率。
总的来说，空天飞行器的发展现状表明，人类对于太空和大气层的探索和利用进入了一个新的阶段。
随着更多的国家和机构参与进来，空天飞行器的研发和应用范围将会更加广泛。
相信未来，空天飞行器将会为人类的科技发展和生活带来更多的惊喜和便利。
内部人员亲述中国军工现状：真相令人震撼
内部人员亲述中国军工现状：真相令人震撼曾经有个朋友问了我一个问题：“祖国这么厉害了啊，那为啥那么多大学生还抄论文，从哪能找到创新的影子呢?为啥发动机，大飞机还是没造出来，模仿还是创新?”从个人在网络上的体会而言，这个问题的普遍性很大，如鲠在喉，所以我觉得自己要说点什么，结果搂不住嘴了，转过来给大家当玩笑看看。
简单说，航空发动机和大飞机属于系统集成工程，它是一个国家整体工业体系实力和基础工业应用的集中体现，诸如项目运行中的工业设计材料加工整合集成装配流程等等，也是一个国家整体科技理论及基础理论储备及工程化理论的精华所在，有说法言，工业王冠上的明珠所在嘛。
我们工业化多少年了?也可以说我们真正形成工业门类覆盖多少年?美国和俄罗斯等工业国家是多少年?漫说发动机这东西是人家美俄等经过二战这种特殊时期，靠人命一架架摔出来的经验，这种经验如果是你愿意分享吗?呵呵，所以对于我们缺少的就是本文中的那两个字--时间。
我们怎么办?不能用摔飞机此类冒着大规模应用风险的手段来加速工程验证吧?那么这种漫长而繁琐的基础验证只能靠时间，几代人的奉献，金钱，国家持续不断的投入来走完人家近百年的道路目前，我们的太行发动机虽然谈不上完美，但已经相对成熟了，类似这种大推力航空发动机目前只有美，俄和我们有，老欧洲只存在可能和核心机的概念储备，具体到下一代大推，着这个圈子还将缩小，如果进入新概念的航空发动机研制，推比在15以上的航空发动机的技术论证及工程进展，那么老毛子暂时也可以休息了，呵呵。
我们的全权数控版增推的太行在任何方面都已经把AL-31系的发动机放在了身后，新一代大推力发动机已经上某测试平台进行飞行台试，对于飞控火控推力控制等等一体化方面，不客气的讲，再给毛子两年时间不被甩下，国人对于航空发动机的短板人云亦云，无论外行内行，好像不谈到，不拿发动机说事，就算他知识面不丰富，呵呵，说实话暴露了我们无论学术还是日常生活都太过浮躁。
都世界第一集团了，不客气的说5年之内坐三往二，有何妄自菲薄的地方? 至于大飞机，别急，你今年就看得见，如大型战略投送平台和大型战略武器投射平台等这样的东西我们奋起直追步入快车道，如此我们航空业最后的空白领域即将被填补。
空天飞行器的基本概念 -回复
空天飞行器的基本概念-回复【空天飞行器的基本概念】空天飞行器，作为一种新型的航空航天装备，是现代科技与工程技术深度融合的产物，它既具备航空飞行器在大气层内飞行的能力，又拥有航天器进入太空、在轨运行以及返回地球的技术特点。
空天飞行器的出现和发展，标志着人类对天空和太空探索能力的又一次飞跃。
一、空天飞行器的定义及分类空天飞行器（Aerospace Vehicle）是指能够在地球大气层内外自由往返飞行，并能执行多种任务的飞行器。
其涵盖了从起飞、升空、入轨、空间作业到再入大气层、着陆等一系列复杂的飞行阶段。
按照功能和任务的不同，空天飞行器大致可以分为以下几类：1. 空天飞机：以重复使用为主要特征，可在机场水平起降，通过自身动力直接飞向太空，完成任务后再返回地面，如美国的X-37B轨道试验飞行器和中国的神龙空天飞机等。
2. 卫星发射载具：这类空天飞行器主要用于将卫星送入预定轨道，例如SpaceX公司的“猎鹰9号”火箭就具有部分重复使用的设计理念。
3. 亚轨道飞行器：主要进行临近空间飞行，不进入地球轨道，但可以达到或超过一般商用客机飞行高度数倍，如维珍银河公司的太空船二号。
4. 太空探测器：这类空天飞行器通常用于深空探测任务，如火星车、月球探测器等，它们既能承受大气层外严酷环境，又能实现地月转移、行星际飞行等功能。
二、空天飞行器的关键技术空天飞行器的研发涉及众多高精尖技术领域，主要包括：1. 高超声速技术：空天飞行器需要在短时间内突破音障并达到高超声速，这就要求其具备高效的推进系统以及能够承受高速气动加热的耐热材料和结构设计。
2. 可重复使用技术：为降低太空探索成本，空天飞行器追求可重复使用，这包括了高性能发动机的回收利用、机体材料的耐久性设计以及飞行控制系统的精确制导等技术。
3. 热防护技术：空天飞行器在大气层内外穿梭时会面临极大的温度变化，因此必须采用高效的热防护系统，确保在高温环境下机体结构的安全。
4. 自主导航与控制系统：空天飞行器在复杂的空中和太空环境中需具备自主导航、定位和姿态控制能力，这对于飞行安全和任务成功至关重要。
世界主要空天飞行器研制情况及未来发展趋势
世界主要空天飞行器研制情况及未来发展趋势唐绍锋 张静 （中国运载火箭技术研究院）空天飞行器（Aerospace Vehicle）是航空航天飞行器的简称。
美国国家航空航天局（NASA）航空航天技术术语词典和麦格劳-希尔科学与技术术语词典对空天飞行器的解释为“在可感大气层内外都可以飞行的一类飞行器”，即既能航空又能航天的飞行器。
一般来说，将海拔100km高度的卡门线作为航空与航天的界线。
所以空天飞行器是指既可以在海拔100km以下又可以在海拔100km以上飞行的飞行器。
本文从商业和军事两方面阐述了空天飞行器的研究意义，介绍了空天飞行器研发所必须要突破的关键技术和世界代表性空天飞行器项目的研制情况，并对空天飞行器的未来发展趋势做出了预测。
1 研究意义商业意义发展空天飞行器可以大大降低空天之间的运输费用。
据估计，空天飞行器的运输费用至少可以降到航天飞机的1/5，甚至可降到1%，其实现途径归纳起来主要有三点：一是充分利用大气层中的氧，以减少飞行器携带的氧化剂，从而减轻起飞质量；二是整个飞行器全部重复使用，除消耗推进剂外不抛弃任何部件；三是水平起飞，水平降落，简化起飞（发射）和降落（返回）所需的场地设施和操作程序，不受发射窗口限制，减少维修费用和管理调度成本。
空天飞行器不仅可以向空间站等空间系统补充人员、物资、燃料，提供在轨服务，把空间站内制成Reviews的产品运回地球，还可以搭载乘客进行太空旅行，使人们观赏到旖旎的太空风光，为人们提供在地球上无法获得的体验。
基于空天飞行器的高速能力，乘坐它可以大大减少旅行时间，方便快捷地到世界的任何地方看望朋友或进行商业旅行。
此外，空天飞行器还可以对自然灾害进行快速响应。
军事意义在军事上，空天飞行器可以在大气层内外自由飞行，如果将它发展成一种全新的航空航天轰炸机、战斗机和运输机，其作战区域将是整个地球乃至近地空间。
它能在1～2h内突破任何地面防御系统，从空间对陆、海、空目标实施精确打击，即具备了全球快速打击能力。
所有分类新概念武器
2. 基因武器
基因武器，也被称作遗传工程武器或DNA武器。它运用遗 传工程技术，用类似工程设计的办法，按人们的需要重 组基因，在一些致病细菌或 病毒中“植入”能抵抗普通 疫苗或药物的基因，或者在一些本来不会致病的微生物 体内接入致病基因而制造成生物武器。基因武器的使用 方法简单多样，可以用人工、飞机、导弹或火炮把经过 遗传工程发行过的细菌、细菌昆虫和带有致病基因的微 生物，投入它国的主要河流、城市或交通要道，让病毒 自然扩散、繁殖，使人、畜在短时间内患上一种无法治 疗的疾病，使其在无形战场上静悄悄地丧失战斗力。由 于这种武器不易发现且难以防治，一些科学家认为，它 的现在破坏性远远超过核武器。
空天战机X-37B研制成功比核武竞赛更危险！对 它来说，现有的其他武器系统不过是原始的弓箭 和长矛而已！
美国空天飞机X-37B
美国空天飞机的研制成功，使美国在原有技术优势的基 础上，进一步获得了相对于中国的巨大技术优势，可以 这样说，美国空天飞机严重威胁中国安全！！！
美国长期把中国视为战略上的敌人，这是中美双方都心 知肚明的事，美国的全球军事布局中，只要有可能都会 把防备中国的因素考虑进去，在亚洲尤其是在东亚，美 国更是明确防备中国，千方百计地遏制中国的崛起！美 国研制成功的空天飞机X-37B今后针对的不可能是美国 的众多盟国，中国作为美国战略上的对手，必然会受到 X-37B的优待，中国的安全将受到严重威胁！
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俄罗斯将重启空天飞机 计划！
美国X33（上图）和 X37（下图）！
新进展——空天飞机
欧空局skylon“云霄塔”空天飞机! 各国的空天飞机！
我国该何去何从！
Ref.[1][2][3]
“神龙”计划？
科幻电影中的飞行器
创意来源于生活！
克里斯托弗·诺兰 Christopher Nolan
科幻电影中的飞行器
挑战者号 （2）
1972年7月 1983年8月 1986年1月 （升空爆炸） 10次 60人，10卫星 987圈，4.15E+7 公 里，62.33天 1983 ~ 1986 年 不系带太空 行走、1女 太空人、外 裔太空员、 维修卫星
发现号 （3）
1979年1月 1984年8月 2011年2月 （退役） 38次 246人，31卫星 5628圈，2E8公里， 351.74天 1984 ~ 2011 年 发射卫星、 验证技术、 对接空间 站补给
再飞
备注
以第一艘环球航行 美国船命名
黑夜发射、6d后黑夜 降落、哈勃望远镜
两次事故后 的首次 恢复运行
太空行走，太空 教师 释放探测器
与和平、国际空间站对 接，30年来最后任务
照片
Ref.[1] [2] [3]
TOPIC
美式航天飞机的特点
航天飞机由三大部分组成
航天飞机是一种垂直起飞、水平降落 的载人航天器，以火箭发动机为动力， 能在轨道上运行，且可以往返地球表 面和近地轨道间，部分重复可使用的 航天器。由轨道器、固体燃料助推火 箭和外储箱三大部分组成。
数据
机身长度：36.4米；机体质量:105吨
Ref.[1][2][3][4]
其他国家的航天计划
欧洲航天飞机计划
在其他国家也存在着航天飞机的计划，英国曾经 设计一种航天飞机，其外形很独特，外形和一枚 运载火箭一样大小，英国人取名为“霍托”，是 无人驾驶的航天飞机，用于运输。它既能垂直发 射，也能使用当时和法国联合研制的协和超音速 飞机的跑道起飞。
中国航天飞机计划
我国航天飞机研制计划最早提出于80年代中期。 1992年中国载人航天计划工程制定，提出研制 和运行以空间站为核心的载人航天系统。1990 年5月，“863—2”专家委员会最终确定了飞 船方案，利用现有长征2E运载火箭发射一次性 宇宙飞船；在2010年或稍后再建成载人空间站 大系统。
新进展——空天飞机
轨道器
即航天飞机本身，是整个系统中惟一 可以载人的、真正在地球轨道上飞行 的部件。轨道器由前、中、尾三段机 身组成。前段分为头锥和乘员舱两部 分，中段主要是有效载荷舱，后段主 要装有三台主发动机。
TOPIC
美国的航天文化
NASA官网上绚丽的图片
СССР
前苏联
性能参数
参数 发射时间 飞行时间 降落地点 计划中的飞行任务 砸毁 1988年11月（无人驾驶） 206分钟，2圈 哈萨克斯坦拜科努尔太空中心（顶侧风降落） 1993年再进行一次无人飞（15d，流产） 哈萨克斯坦，与能源号火箭推进器的实物模型在飞机库 中被砸毁（经久失修），8人殉葬
美苏两国的航天飞机纵向比较
美国
名称 时间 哥伦比亚、挑战者、发现、奋进、阿特兰蒂斯 1981年4月~2011年7月
前苏联
暴风雪号 1988年11月~1993年
飞行次数
机械臂
着陆速度
135次，355名宇航员，2次事故
回收和释放卫星
213~226km/h(使用减速伞)
1次无人，0次事故
与和平号空间站对接
空天飞行器
——已有技术和新进展
©王良 2015.4
©
空 天 飞行器
基本概念
空天飞行器
是既能航空又能航天的新型飞行器。它像普通 飞机一样起飞，以高超音速在大气层内飞行， 加速进入地球轨道后，成为航天飞行器，返回 大气层后，像飞机一样在机场着陆，目前处于 研制到应用的过渡阶段。通常意义为航天飞机 和空天飞机。 航天飞机h Kosinski
外部燃料箱
主要由前部液氧箱、后部液氢箱以及 连接前后两箱的箱间段组成。外部燃 料箱负责为 3 台主发动机提供燃料， 是三大模块中唯一不能重复使用的部 分，发射后约 8.5 分钟，燃料耗尽， 外部燃料箱便被坠入到大洋中。
固体火箭助推器
航天飞机的运输
装有助推燃料，平行安装在外部燃料 箱的两侧，为垂直起飞和飞出大气层 进入轨道提供额外推力，在发射后的 头两分钟内，与航天飞机的主发动机 一同工作，到达一定高度后，与航天 飞机分离可回收重复使用。
310~340 千米/小时
美国
发射场 主发动机 自身动力 卡纳维拉尔角发射台 一个外挂燃料箱，三个主发动 机，两个SRM（可回收） 三个发动机(液氢液氧，用于上 升段助推)，降落无动力滑行
前苏联
3座，拜科努尔 能源号火箭（氢氧，一次 性使用） 两个小型航空发动机（着 陆机动）
从阿特兰蒂斯号上拆下的 发动机，2003年
奋进号 （4）
1987年7月 1992年5月 2011年5月 （退役） 25次 148人，3卫星 4429圈 280.9天 1.6E+8公里 1992 ~ 2011 年 发射卫 星、进 行实验、 维修卫 星
亚特兰蒂斯号 （5）
1979年1月 1985年10月 2011年7月 （退役） 32次 191人，14卫星 4648圈 293.77天 1.9E+8公里 1985 ~ 2011 年 国防部任 务、外星 探测器、 对接空间 站
用火箭发动机送入太空 已实用，成功验证
常用
空天飞机
用自带航空发动机升空 处于原理到实用的转型
均能往返于太空和地面，对结构材料要求都较高
简介-航天飞机
航天飞机(Space Shuttle)
是一种为穿越大气层和 太空的界线（高度100公里的卡门线）而设计的火箭动力 飞机。航天飞机结合了飞机与航天器的性质，像有翅膀的 太空船。 迄今只有美国与前苏联曾经制造能进入近地轨道的航天飞 机，并曾实际成功发射并回收，而美国是唯一曾以航天飞 机成功进行载人任务的国家。其他国家发展的类似计划则 尚未有实际发射并进入轨道的纪录。 1988年苏联暴风雪号航天飞机首次发射 NASA-航天飞机运行
Ref.[1][2][3][4]
USA
性能\名称
签约日期 首飞时间 最近飞行 飞行次数 载荷数量 飞行路程
美国
哥伦比亚号 （1）
1972年7月 1981年4月 2003年2月 （返回爆炸解体） 28次 160人，8卫星 4,808圈，2E8公里， 300.74天 1981 ~ 2003 年 主要用于 军事，首 架、验证