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时间:2019-05-16 16:31来源:西安新闻网 作者:中国航空 点击:
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西电科大参与研制“空天飞机”  一小时飞抵全球 将成现实

团队成员在沙漠中调试遥测系统 西安电子科技大学供图

4月23日早7时28分,中国首款由商业航天公司研制的超音速空天飞行器在西北大漠首次试飞成功。西安电子科技大学参与了电气系统研制和技术攻关,并开展了临近空间探测科学实验。

将梦想向现实推进

这架空天飞行器由民营航天企业——凌空天行公司发射,它既像是火箭,又像是飞机,看起来就像是“长着翅膀的火箭”。它既能垂直发射,又可通过伞降返回,此前许多科幻小说将这一类飞行器称为“空天飞机”。

空天飞机,是航空航天飞机的简称,它是既能航空又能航天的新型飞行器,是航空技术与航天技术高度结合的飞行器,将把空间开发推向一个新的阶段。空天飞机是21世纪世界各国争夺制空权和制天权的关键武器之一,目前美国、俄罗斯、中国、日本及德国都在研究空天飞机。

它飞行在距地面20千米到100千米的“临近空间”,即大气层的边缘地带。这个空间介于飞机和卫星轨道之间,是进出太空的必经之地,也是未来重要的飞行走廊——向上飞可以进入太空,比如加一级火箭就可以发射卫星到指定轨道;平飞可以作为一台飞行的实验室,开展对临近空间的科学探索;向下则可以重返地面,提供一个高速运输平台。

由于空气稀薄阻力更小,理论上可以接近火箭的速度,比客机快十几倍,按此推算未来北京至上海飞行时间只需5分钟左右,1个小时内可飞抵全球各地,此次成功发射将这一梦想向现实推进了关键的一步。

据参与研制工作和科学任务的西安电子科技大学空间科学与技术学院谢楷教授介绍,这是一架“空天飞机”的雏形机。它验证了“空天飞机”飞行的关键动作,包括垂直发射起飞、在临近空间按照预定航迹自主飞行,并且试验了倾侧180度翻身、C字“急转弯”等多个极限动作。最后还试验了以开伞的方式返回地面,将宝贵的科学载荷全部完好带回。

具有极高商业价值及军事价值

随着航天活动规模的扩大,估计在21世纪,仅美国送入轨道的总重量达9万吨,因此,每年的运输量将猛增到数万吨。但是当前最先进的航天运输工具——美国的航天飞机,运送每公斤有效载荷进入地球轨道的费用达11607美元(1986年美元值)。因此,大幅度降低航天运输费用,已成为开展大规模航天活动的关键问题之一。

据估计,空天飞机的运输费用至少可降到航天飞机的1/10,甚至可降到1%。

此外,用空天飞机发射、维修和回收卫星,不需要规模庞大、设备复杂的航天发射场和长达一两个月的发射前准备,也不受发射窗口的限制。它完成一次飞行任务后,经一周的维护就能再次起飞,能适应频繁发射的需要,它的投入使用,将使人类可以方便地进入空间,“登天”就不再成为难事了。

提高飞机的飞行速度一直是航空界努力的目标。从上世纪50年代起美国就开始探索和研究高超音速飞行,30多年来,时起时落,一直没有取得重大突破。空天飞机的研制将带来航空技术的新飞跃,将使航空技术从超音速飞行跃入高超音速飞行的时代,无疑,将会进一步推动航空工业的发展。空天飞机作为一种高超音速运输机,具有推进效率高、耗油低、载客(货)量大、飞行时间短等优点,是实现全球范围空运的一种经济而有效的工具。
 
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