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中国"昊龙"航天飞机亮相,折叠机翼技术助力商用火箭发射

   时间:2024-11-20 19:06:28 来源:ITBEAR编辑:快讯团队 发表评论无障碍通道

在近期于珠海举办的航展上,中航工业成都飞机设计研究所精心打造的“昊龙”货运航天飞机惊艳亮相,标志着中国在航天技术领域的又一重大突破。据权威媒体报道,“昊龙”已完成原型样机的制造,全面迈入了工程研制的崭新阶段,这预示着其关键技术的前期预研工作已圆满收官。此举意味着,中国紧随美国与前苏联之后,成为世界上第三个成功研制航天飞机的国家。而“昊龙”的诞生,旨在大幅度降低我国空间站的货物运输成本。

航天飞机,作为一种能够在地球表面与近地轨道间往返,兼具人员与货物运输功能的飞行器,其发射依赖运载火箭,返回时则如滑翔机般滑翔着陆,从而实现重复使用。与之相对,宇宙飞船则采用弹道或半弹道方式穿越大气层,依赖降落伞与着陆缓冲系统实施软着陆,因其过程中承受巨大冲击,故着陆后无法再次使用。关于“昊龙”与空天飞机的区别,前者专注于天地往返运输,后者则装备吸气式发动机,工作时间远超火箭发动机,且能水平起飞,执行侦察与打击任务,这些均是航天飞机所不具备的。因此,“昊龙”货运航天飞机与“神龙”空天飞机不可同日而语。

“昊龙”的工作流程精密且高效,它首先由运载火箭送入预定轨道,与空间站对接后完成货物传输,随后分离,在无动力状态下自主返回。重返大气层时,“昊龙”的折叠机翼展开,最终在指定机场水平着陆。这一水平降落方式显著降低了着陆冲击,确保了其重复使用性。

“昊龙”拥有令人瞩目的规格参数,机身长达10米,宽8米,发射重量约为6吨,运载能力介于1.8至2吨之间。虽然重量方面不成问题,我国新一代运载火箭的近地轨道运力普遍超过6吨,但其翼展却对发射提出了挑战。即便是长征5号运载火箭,其直径也仅有5米,无法容纳8米宽的载荷。为此,“昊龙”创新性地采用了机翼整体折叠技术,机翼可向机背折叠,如同中国海军的歼15舰载战斗机,从而顺利装入运载火箭直径约5米的整流罩内。这一设计使得“长征”系列及我国各类大型商业运载火箭均能发射“昊龙”,极大降低了其发射成本。

航天飞机通常由轨道器、助推器和外贮箱三部分组成,而在本届航展上亮相的,是“昊龙”可重复使用的轨道器部分。该轨道器采用盾头体设计,搭配从中部上翘的大后掠三角翼,兼具航天器与航空器的特性。“昊龙”的舱门内侧装有太阳能电池板结构,可在轨道上展开供电,确保设备正常运行。

由于需要在机场跑道上降落,“昊龙”在重返大气层时需进行改平操作,与空间站对接时也需调整姿态。因此,其机头侧面配备4个姿态控制喷口,机身后部上方也有两个姿态控制喷口。同时,为确保精确降落,“昊龙”还具备在“黑障”环境下的精确导航能力。

尽管“昊龙”在机头下方、机腹、机翼等处铺设了隔热瓦,但其面临的最大挑战仍是热防护。历史上,美国“哥伦比亚”号航天飞机因左机翼防热瓦受损而在返回途中解体,导致7名宇航员遇难。“挑战者”号航天飞机也在升空后不久发生爆炸,同样造成7名宇航员丧生。鉴于航天飞机的事故率较高,“昊龙”目前仅限于货运任务。

即便如此,“昊龙”作为货运航天飞机,仍具备释放、回收及维修卫星的能力,甚至可携带导弹载荷执行轨道攻击任务。由于轨道攻击导弹无助推段和中段,直接进入再入段,将极大缩短敌对国家反导系统的拦截窗口和反应时间。因此,基于“昊龙”平台,完全有潜力研发出一种比“神龙”空天飞机更为经济的轨道攻击武器。

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