空天飞机
- 格式:ppt
- 大小:522.00 KB
- 文档页数:15
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。
四年级说明文阅读题(一)奇妙的书(15分)随着电子和激光技术的广泛应用,近年来,出现了许多奇妙的书,像会说话的书,“电视唱片”书以及缩微型的书等。
会说话的书,是在书里装有微型唱片或者录音带,有的在文字下面印上发音代号,通过电子仪器可以还原成人的声音。
一些儿童读物在封底上镶有微型唱片和唱针。
唱针接触唱片以后,随着唱片的转动,就可以听到书中出现的人物的声音。
更有趣的是一种叫作“电视唱片”的书,也叫“视盘”,它的外形像普通的唱片。
它是通过一种特殊的激光方法,把图像和声音录到视盘上,收看的时候,把放像机接到电视机上,就可以把图像和声音还原。
根据学习和研究的需要,还可以使画面随时停下来。
出版某种重要的学术著作或者论文时,可以把一些不容易理解的原理和不容易看到的实验情况,录在视盘上,跟书籍一起出售。
视盘既可以显示物体的运动情况,也可以显示许多微妙的现象。
比如,植物的光合作用,物质的分子运动,甚至原子核的破裂等情形,都可以用动画的办法显示。
现在的书,不仅品种多,而且有的越来越小。
“缩微图书”就是其中的一种。
它是用照相机把书或者资料缩拍到胶券上,一般缩到原书大小的1/48。
使用的时候,通过阅读器可以放大到原来的大小。
其实这种缩微技术,早在19世纪普法战争时候就被使用过,当时法国的谍报人员把一份3000多页的情报缩拍在一张几寸长的胶片上,让信鸽带回了巴黎。
“缩微图书”保存和使用都很方便,如果把1万种每种15万字的书放在一块儿,它的总重量大约有5吨,而缩微以后的胶片只有15千克。
科学在发展,书也在不断演变,它以越来越丰富的营养,哺育着勤奋学习的人们。
1.奇妙的书指( )。
(2分)A.电视B.故事书C.会跳舞的书D. 会说话的书2.本文所描述的“书”的共同特点是。
(2分)3.文章第四、五自然段运用的说明方法有、、。
(3分)4.“缩微图书”的优点是。
(2分)5.第四自然段中画“”的句子是一个句,它的作用是。
(3分)6.结合最后一个自然段,说说书籍不断发展和演变的原因是什么?(3分)(二)空天飞机(14分)航天飞机在布放卫星、发射航天器、观天测地、进行材料科学与药物和生命科学的实验等方面发挥了重要的作用,但它也有许多不尽如人意的地方。
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。
1、航空技术现状(1)先进战斗机喷气式战斗机已经发展了五代。
第五代战斗机的典型代表是美国的 F-22,俄罗斯也在进行类似战斗机的研制,如T-50。
其他的先进战斗机还有英国、德国、意大利和西班牙联合研制的 EF-2000欧洲战斗机、法国的“阵风”和瑞典的 JAS.39,这些飞机具有第五代战斗机的部分性能,有人将它们称为四代半战斗机。
第五代战斗机应具备隐身能力、超声速巡航能力、高机动性、短距起降和超视距多目标攻击能力等先进的战术技术性能,目前为止,只有美国的 F-22战斗机完全具备上述能力。
(2)第五代战斗机的先进技术特征隐身技术,又称低可探测技术或目标特征探测技术,主要有五个方面:第一,降低雷达波特征;第二,降低红外辐射特征;第三,降低可见光特征;第四,降低声学特征;第五,降低电子探测特征.具有超声速巡航能力:前提是飞机在正常起飞条件下具有超过 1.1的起飞推力重量比,即要求飞机安装推力大,重量轻的先进发动机.第五代战斗机具有比第四代战斗机更高的机动性。
短距起降是指飞机能以比较短的地面滑跑距离便可起飞或降落,通常认为飞机起飞或着陆滑跑距离在500m以内算作具有短距起降能力.先进战斗机的全环境作战能力除要求全天候和全空域 (全部适合空战的空域 )作战外,还要求飞机具有多目标跟踪/攻击和超视距作战能力(3)隐身飞机飞机的隐身能力是指飞机在飞行中具有不易被敌方探测器发现的能力,即飞机具有不易被雷达、红外、可见光和声波等探测到的能力;目前雷达探测手段对飞机的威胁约占各种探测手段的 60%左右,红外探测威胁约占 30%左右,所以飞机主要是雷达隐身和红外隐身。
雷达隐身的措施主要包括外形隐身和应用吸波材料,以减小雷达波回波散射,即降低RCS。
红外隐身的主要措施有:采用矩形二元喷管,使尾喷流火舌变平;飞机在飞行时尽量不要开加力燃烧室;把发动机布置在机身或机翼上面,利用机翼或尾翼等部件进行遮挡或隐蔽。
国外把隐身飞机的发展分为五代:第一代是洛克希德·马丁“臭鼬”工程队的 SR-7l战略侦察机;第二代为“海弗兰”原型机,即 F-117的原型机;第三代是洛克希德·马丁公司的 F-117战斗轰炸机;第四代是诺斯罗普·格鲁曼公司的 B-2战略轰炸机;而洛克希德·马丁/波音联合研制的 F-22战斗机为第五代隐身飞机。
X-37B空天飞机。
参考消息网3月25日报道称,美国军方讳莫如深的实验性无人空天飞机表现优异,所以任务将无限期延长,但没有人知道它究竟肩负着什么任务。
据美国《美国新闻与世界报道》周刊网站报道,涉及X—37B的任务细节几乎不为人知。
美国空军提供的官方信息表明,该飞行器被用作“实验性的测试项目,以展示美国空军可靠而且能重复使用的无人驾驶空间测试平台的技术”。
去年11月,空军宣布X—37B的任务在计划的270天之后进一步延长。
空军航天司令部负责人威廉·谢尔顿将军22日说,该任务无限期延长。
他说:“我认为我们有充分理由尽可能不谈(X—37B的预算问题)。
如果透露了预算,有时就会透露性能,透露项目当中使用的技术。
这是个明智的、具有战略意义的国家安全决定。
”据今年1月的《太空飞行》杂志报道,该飞行器与中国太空实验室“天宫一号”的轨道非常接近。
该杂志据此怀疑,X—37B正在监视中国的目标飞行器。
其他专家则驳斥了这种说法。
他们猜测,X—37B可能会被用于秘密部署小型卫星。
阴谋论者则怀疑X—37B是否能从太空发射武器。
报道称,这个长29英尺的飞行器是波音公司在加利福尼亚州亨廷顿比奇实验所制造的。
它看起来像是一架太阳能动力的微型航天飞机,是军方向太空发射的第二个“轨道测试飞行器”。
空军称之为“最新和最先进的可返回式航天器”,能自动着陆。
目前正在测试的技术“包括先进的制导、导航和控制系统,热防护系统,航空电子技术,高温结构与密封,能重复使用的绝缘材料,轻型机电飞行系统,自动轨道飞行、返回与着陆系统”。
他说:“我认为我们有充分理由尽可能不谈(X—37B的预算问题)。
如果透露了预算,有时就会透露性能,透露项目当中使用的技术。
这是个明智的、具有战略意义的国家安全决定。
”据今年1月的《太空飞行》杂志报道,该飞行器与中国太空实验室“天宫一号”的轨道非常接近。
该杂志据此怀疑,X—37B正在监视中国的目标飞行器。
其他专家则驳斥了这种说法。
空天飞行器的发展现状空天飞行器是指能在大气层和太空之间自由航行的飞行器,它能够在大气层中进行常规飞行,同时也能够进入太空进行轨道运行。
空天飞行器的发展一直以来都备受关注,下面将介绍其现状。
目前,空天飞行器的发展主要分为两个方向:可重复使用的空天飞机和单次使用的火箭。
可重复使用的空天飞机在大气层内和太空中都能自由航行,实现了从太空到大气层的双向飞行。
其中最著名的就是美国的航天飞机,它在20世纪80年代开始服役,共完成了135次太空任务,取得了巨大的成功。
然而,由于航天飞机的高昂成本和飞行安全隐患,美国于2011年终止了航天飞机计划。
目前,世界上只有中国拥有一种可重复使用的空天飞行器,即长征二号F火箭的嫦娥四号探测器返回器。
该返回器于2018年成功发射,并在2019年成功返回地球,这标志着中国成为继美国之后第二个具备可重复使用空间技术的国家。
而单次使用的火箭则主要用于将人工卫星送入太空轨道。
目前,世界上最常使用的火箭是猎鹰9号和阿里安5号。
其中,猎鹰9号是由美国SpaceX公司研发的,它是迄今为止唯一一种可垂直降落并重复使用的火箭。
阿里安5号则是欧洲航天局研发的火箭,目前是全球最大的商业火箭之一。
除了传统的可重复使用的空天飞机和单次使用的火箭,近年来还出现了一些新型的空天飞行器。
例如,SpaceX公司正在研发一款名为“星际飞船”的空天飞行器,它将具备载人的能力,并在未来用于月球和火星的探索。
另外,美国公司Blue Origin 也在研发一种名为“新谢泼德”的空天飞行器,预计在未来几年内开始商业运营。
总的来说,空天飞行器的发展现状主要集中在可重复使用的空天飞机和单次使用的火箭两个方向。
随着技术的进步和商业化的推动,未来空天飞行器的发展将更加多样化,并且有望实现更加经济高效的太空探索。
空天飞行器目前发展现状及未来发展方向目前世界上主流的空天飞行器是由美国最早设计研发出来的空天飞机,它是一种低成本、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,而且可用作全球性快速运输机。
世界各国都在积极发展空天飞机,20世纪80年代,世界上出现了发展空天飞机的热潮,美国提出了国家空天飞机(NASP)计划,英国提出了“霍托尔”方案,德提出了“桑格尔”空天飞机计划。
此外,俄、法、日、印等国也开展了研究,提出了种种方案和设想。
20世纪90年代以后,空天飞机的预先研究和技术验证工作节奏在加快、强度在加大,相关关键技术也逐步有了重大突破,美、俄等国对空天飞机的研究兴趣再度升温,新型的X-37B也呼之欲出。
一是美系列型号高超音速空天飞行器研制齐头并进。
美军认为,空天飞机可以在2小时内飞抵全球任何地区,使美军继续保持在实时侦察、远程快速部署和精确打击等方面的优势。
因此,在空天飞机研制方面,美更是多路出击。
二是俄在高超音速技术领域仍处于世界领先地位,其国内有多家机构长期致力于高超音速技术基础理论研究,并在亚/超燃冲压发动机、燃料技术、耐高温材料及一体化设计技术等方面取得了重大突破,并且已经进入了空天飞机飞行验证阶段。
当前,由于受财力限制,俄难以像美那样四面出击,只能以高超音速飞机为突破口发展空天飞机。
三是欧洲国家自研与合作相结合寻求发展。
法、英、德等欧洲国家的军事技术实力无法和美相比,比俄也稍逊一筹,因此,自研与合作相结合是其发展空天飞机的主要途径。
法国凭借其较为雄厚的航空工业实力,自20世纪60年代以来一直进行着高超音速技术研究。
近期,法国自发研制了Chamois超燃冲压发动机,并在6马赫的速度下进行了反复试验。
在自研基础上,法国宇航公司与俄合作,力图在发动机技术、燃料冷却结构技术、发动机与机体一体化技术等方面有所突破。
空天飞机汪庭飞学号:200910320110 班级:09自动化【1】班【摘要】:本文简述了空天飞机的概念,基本情况,其中包括:动力装置、结构与材料、一体化设计,对我国空天飞机“神龙”的研发背景和性能做简单介绍。
【关键词】:空天飞机Space AeroplaneWang Ting fei Number: 200910320110 Major: automation Class:One Abstract: This paper simply describes the concept of a space aeroplane and its basic situation, including its engine devices,structures and materials, integrated design. It also gives a brief introduction to the background and performance of China's space aeroplane “Dragon".Key words: space aeroplane引言美国东部时间04月22日19时52分(北京时间23日7时52分),一枚“阿特拉斯-5”型运载火箭在佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空,将X-37B轨道测试飞行器送入太空。
X-37B是美国波音公司所属的“幻影工厂”制造的,它的尺寸只有美国现役航天飞机的四分之一左右,即长为8.9米,高2.9米,翼展为4.5米,起飞重量是4990公斤,X-37B将在太空中接受导航、控制和防热等项测试,检验这种飞行器能否在自主控制下沿着预定轨道飞行、返回大气层和安全着陆。
如能依此测试成功,这将开创航空航天技术发展新时代。
1空天飞机的概念空天飞机(Space Aeroplane)的概念于80年代初提出,顾名思义,“空天”两字是航空与航天的简称。