NAS将进行充气式热防护试验（图）

来源：百度文库 编辑：超级军网 时间：2024/04/19 10:21:36
NAS将进行充气式热防护试验（图）


2012-07-20
[据美国space网站2012年7月17日报道]  NASA将于2012年7月21日发射“充气式再入飞行器试验”-3（IRVE-3）。 发射一个太空气球 21日，三级“黑雁”11号亚轨道火箭将把重309千克的IRVE-3发射到空中。IRVE-3未被充气，装在火箭鼻锥内的一个飞行袋子内。IRVE-3在目标高度释放后，内管将充满氮气，使其展开，形成蘑菇状的热防护罩。 再入期间，视频照相机将向沃勒普斯控制室传送图像，确认IRVE-3的飞行状况及性能。试验平台上携带的仪器将向研究人员传送温度与压力数据，用于后续分析。 一项改变游戏格局的技术 NASA的首席技术专家办公室（OCT）实施了高超声速气动减速器（HIAD）计划，IRVE-3是该计划的一部分。试验选用的材料是涂覆了工业硅树脂的织物，能抵抗1260℃的高温。 几年来，IRVE试验有失败也有成功。2007年，由于助推器失效导致首飞失败。发射后，IRVE的仪器无法从围绕它的金属有效载荷圆柱体中分离出来。2009年8月，IRVE获得成功。助推器搭乘黑雁火箭达到211千米高点后，以超声速降落，不到一分钟，IRVE-2被释放，在200千米的高度充气，时间少于90秒。 IRVE-3尺寸与前两个相同，直径为3米。IRVE-3将由更大助推器将其带到更高的高度。与IRVE-2相比，IRVE-3更重，返回时速度更高，经受的热量也更大，受热量是IRVE-2的10倍。 研究人员正在研究能承受更大热负载的防热材料，这意味着直径要更小。HIAD技术，被视为执行NASA任务的理想技术，前往火星、金星、甚至土卫六。能让机器人飞行器更精确地着陆火星。采用充气式热防护罩能在火星上着陆更多质量。HIAD也适用于从国际太空站带回有效载荷。 目前HIAD计划下增加的一个设计概念是“高能大气载入试验”（HEART），将利用更大的充气式载入技术，该试验直径可能达到8米。（中国航天系统科学与工程研究院   李虹琳  许红英）



http://www.dsti.net/Information/News/76833

NAS将进行充气式热防护试验（图）


2012-07-20
[据美国space网站2012年7月17日报道]  NASA将于2012年7月21日发射“充气式再入飞行器试验”-3（IRVE-3）。 发射一个太空气球 21日，三级“黑雁”11号亚轨道火箭将把重309千克的IRVE-3发射到空中。IRVE-3未被充气，装在火箭鼻锥内的一个飞行袋子内。IRVE-3在目标高度释放后，内管将充满氮气，使其展开，形成蘑菇状的热防护罩。 再入期间，视频照相机将向沃勒普斯控制室传送图像，确认IRVE-3的飞行状况及性能。试验平台上携带的仪器将向研究人员传送温度与压力数据，用于后续分析。 一项改变游戏格局的技术 NASA的首席技术专家办公室（OCT）实施了高超声速气动减速器（HIAD）计划，IRVE-3是该计划的一部分。试验选用的材料是涂覆了工业硅树脂的织物，能抵抗1260℃的高温。 几年来，IRVE试验有失败也有成功。2007年，由于助推器失效导致首飞失败。发射后，IRVE的仪器无法从围绕它的金属有效载荷圆柱体中分离出来。2009年8月，IRVE获得成功。助推器搭乘黑雁火箭达到211千米高点后，以超声速降落，不到一分钟，IRVE-2被释放，在200千米的高度充气，时间少于90秒。 IRVE-3尺寸与前两个相同，直径为3米。IRVE-3将由更大助推器将其带到更高的高度。与IRVE-2相比，IRVE-3更重，返回时速度更高，经受的热量也更大，受热量是IRVE-2的10倍。 研究人员正在研究能承受更大热负载的防热材料，这意味着直径要更小。HIAD技术，被视为执行NASA任务的理想技术，前往火星、金星、甚至土卫六。能让机器人飞行器更精确地着陆火星。采用充气式热防护罩能在火星上着陆更多质量。HIAD也适用于从国际太空站带回有效载荷。 目前HIAD计划下增加的一个设计概念是“高能大气载入试验”（HEART），将利用更大的充气式载入技术，该试验直径可能达到8米。（中国航天系统科学与工程研究院   李虹琳  许红英）



http://www.dsti.net/Information/News/76833

高达uc里出现过
如果里面充水会否好一些。
Z高达，卡疯子

将近30年前的动画了
这是做什么用呢？
报告！有空间碎块靠近！
。
。
隔热伞被击穿！
。
。
舱内温度持续升高！
。
。
。
大霉利奸板载！哇~~~xxxxx…………

lju68811 发表于 2012-7-20 21:07
如果里面充水会否好一些。
哪里来那么多水。。。气体可以压缩 水咋办
这货可以直接掉到海里?
还不如直接开伞
记得小日本好象有过一个想搞太空纸片飞机重返大气的试验构思，不知有没有下阴？
从感觉上说，其实这是一个很好的思路，太空中的在轨卫星虽然速度高，但近真空的状态仍能使卫星运行轨道不断沉降。
所以，换个思路，如果在大气边缘的卫星打开一个适当大小的升力伞，应该是可以避开热障问题的。
2012-7-22 11:47 上传




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找了几张空降百式的图
真红骑士 发表于 2012-7-22 11:48
那一场卡疯子使用飞行装甲来突入的，其他人全体用气包
这台百式色相不大好。
不是金黄是屎黄…………:L
用升力伞减速，卫星可以小攻角（甚致零攻角）进入大气，可以在不致于产生摩擦热的情况下就开始减速。
减速后会造成降轨，即增大再入攻角，可以控制减速伞开口的大小和方向产生动升力，从而保持小攻角再入。
再入过程中，不同的高度（速度、大气密度）采用不同的升力伞减速，应该可以避开热障。
这可以用发射卫星时的火箭未级做试验，星箭分离后就用打开火箭未级的升力伞减速，不管行不行，试验成本都不高。
这玩意没想到真的会有
H2SamHon 发表于 2012-7-22 11:36
还不如直接开伞
20几倍音速下再入稠密的大气层，请问用什么样的伞？
这个东西做成后，能减重非常多，而且返回舱可以做得很大，发射时又不用那么大的整流罩。
奋进号 发表于 2012-7-22 14:54
20几倍音速下再入稠密的大气层，请问用什么样的伞？
不一定要等进入稠密大气时才开伞的。
还有就是不一定要大攻角进入的。
转个思维方向想想，在高轨的时候就都有阻力产生的轨道衰减，低轨时的轨道衰减更大，所以的用升力伞减速，也就是在更低的轨道上，把阻力放大，再转个方向，让他减速不降高就是了嘛。
H2SamHon 发表于 2012-7-22 17:42
不一定要等进入稠密大气时才开伞的。
还有就是不一定要大攻角进入的。
转个思维方向想想，在高轨的时候 ...
完全不知所云，这个是热盾，主要是隔热用的，你所谓升力伞用什么抵挡3000度的高温？
H2SamHon 发表于 2012-7-22 17:42
不一定要等进入稠密大气时才开伞的。
还有就是不一定要大攻角进入的。
转个思维方向想想，在高轨的时候 ...
如何实现“减速不降高”？
奋进号 发表于 2012-7-22 18:51
完全不知所云，这个是热盾，主要是隔热用的，你所谓升力伞用什么抵挡3000度的高温？
按您的说法，卫星在轨时受大气作用发生轨道衰减，那岂非要用三四千度高温的热盾才行罗？
emellzzq 发表于 2012-7-23 00:32
如何实现“减速不降高”？
用运动伞的方法
H2SamHon 发表于 2012-7-23 19:18
用运动伞的方法
真是暑假欢乐多。
emellzzq 发表于 2012-7-23 00:32
如何实现“减速不降高”？
       他的意思可能是在低轨就开伞，但不直接返回，而是先利用稀薄大气减速。减速时产生的降轨效应，通过调整升力伞的姿态，利用稀薄大气产生的升力来抗衡。实现减速不降高。
     通俗点的看，就好像把一颗低轨上以7.9KM/S速度围绕地球的小球，先在轨道上将其水平动能衰减到0，然后再让其受地球引力牵引，自由落体返回地面，中间只有势能转化为动能的过程，这就大大减小了返回大气层的动能，从而避开热障，当然减到0只是理想状态的比方，实际上根本不可能，能不能避开热障也就不好说了。
H2SamHon 发表于 2012-7-23 19:18
用运动伞的方法
考虑到空气密度没？
pershine 发表于 2012-7-23 20:26
他的意思可能是在低轨就开伞，但不直接返回，而是先利用稀薄大气减速。减速时产生的降轨效应，通过 ...
飞行器低于7.9公里/秒后是无法保持轨道的，地球重力必然使航天器快速降轨成弹道式返回大气层，永远也不可能像他说的不降高度，因为地球环绕轨道上高度和速度是有关系的。更别说什么速度减到0了，初中物理都没学好。
飞行器低于7.9公里/秒后是无法保持轨道的，地球重力必然使航天器快速降轨成弹道式返回大气层，永远也不可 ...
即使能减到0，从200公里高度垂直降低到100公里高度的速度也能达到1400米没秒，速度还是很快。而且将7.9公里每秒的物体在原轨道上降到0现有技术根本做不到，即使降低一半都不可能，而降低一半再入速度依然很快，什么作用也没起，搞这个什么升力伞还不如直接把完整的运载火箭打到轨道上，和飞船对接，然后全程反推减速，把飞船带回来呢，哈哈。
pershine 发表于 2012-7-23 23:07
即使能减到0，从200公里高度垂直降低到100公里高度的速度也能达到1400米没秒，速度还是很快。而且将7.9公 ...
这根本不是技术问题，这是完全违反物理学常识的，轨道上做匀速圆周运动的航天器，只要速度降低到低于第一宇宙速度，就会坠落降轨这个抵触不了。
奋进号 发表于 2012-7-23 23:25
这根本不是技术问题，这是完全违反物理学常识的，轨道上做匀速圆周运动的航天器，只要速度降低到低于第一 ...
不违反常识，是技术问题，只是我们的技术水平差远了，想起来就觉得匪夷所思。
如果是天顶星人的技术，一瞬间从第一宇宙速减到0，然后垂直方向给一个力来克服引力，就可以实现外层轨道悬停吧;P
奋进号 发表于 2012-7-22 14:54
20几倍音速下再入稠密的大气层，请问用什么样的伞？
大哥，没说要用20几倍音速在稠密大气里面开。
在极低轨道打开，极稀薄的空气只比造成轨道衰减的作用大些，就算再大也还不致于产生热障。

emellzzq 发表于 2012-7-23 21:53
考虑到空气密度没？


你说呢？
比如说在比抛整流罩更高一点的高度？

美国人搞这玩艺儿是在211千米高降落，在200千米的高度充气；
不过他们玩的是亚轨道，实质上就是玩弹道飞行，超大攻角进入大气，当然会产生大量的热了。

如果他们试试小攻角进入，这个“充气物”留一个泄流口，就是运动伞了，要是这样搞根本不存在高温的问题。
emellzzq 发表于 2012-7-23 21:53
考虑到空气密度没？


你说呢？
比如说在比抛整流罩更高一点的高度？

美国人搞这玩艺儿是在211千米高降落，在200千米的高度充气；
不过他们玩的是亚轨道，实质上就是玩弹道飞行，超大攻角进入大气，当然会产生大量的热了。

如果他们试试小攻角进入，这个“充气物”留一个泄流口，就是运动伞了，要是这样搞根本不存在高温的问题。
H2SamHon 发表于 2012-7-24 12:19
大哥，没说要用20几倍音速在稠密大气里面开。
在极低轨道打开，极稀薄的空气只比造成轨道衰减的作用大些 ...
你还是没搞清楚，所谓减速伞要有大气才能有减速作用，100公里以上打开减速伞没任何意义，那里空气太稀薄。此外小攻角也成立不了，物理学定律决定了，速度只要低于第一宇宙速度，它就会呈抛物线状以大角度返回地球大气，又减速又不降轨是做不到的。
H2SamHon 发表于 2012-7-24 12:22
你说呢？
比如说在比抛整流罩更高一点的高度？
你为什么不先计算一下你的伞能不能打开，即使打开了，提供的升力够不够克服降轨的，你的下降曲线是怎样的，这些东西没有科学的计算，空谈毫无意义。


这个造型的灵感是来自蘑菇吧，设计师应该是在吃蘑菇的时候想到的~~刚好有看过高达

这个造型的灵感是来自蘑菇吧，设计师应该是在吃蘑菇的时候想到的~~刚好有看过高达
pershine 发表于 2012-7-23 20:26
他的意思可能是在低轨就开伞，但不直接返回，而是先利用稀薄大气减速。减速时产生的降轨效应，通过 ...
基本上就是这个思路，但没必要把水平动能衰减到零。

其实所有弹道式返回航天器的返回舱都有利用动升力的作用尽力抬升再入后的弹道曲线，尽量多留在高空可以少产生一点热。
但只用返回舱的升力体外形，比重太大了（相当于说飞机的翼载太大了），动升力对再入后的弹道曲线影响甚微（类似于大翼载导致机动性差），所以无法避开热障和黑障。

我想，我的这个思路，和美国入玩的这个“充气物”，在概念上有点相同的地方。
就是加大迎风面积（相当于加大翼面以减小飞机的翼载），尽可能利用极低轨道上的极稀薄空气进行减速。
但是我只多考虑了一点，就是这种减速如果在这个“充气物”的下方有一个泄流口，就可以产生运动伞的效果，使这个“充气物”在放大轨道衰减时不致于走一般的弹道，尽可能长时间地留在空气更稀薄的高度进行减速。
当然这个伞或“充气物”不可能做得太大，也不可以把整个返回过程全包了。
一旦减速减到动升力无法维持接近水平减速的时候，要进入大攻角返回阶段或伞体开始生热，也许速度已经减下一两公里/秒了，这时抛弃伞体靠返回舱本身的动升力，就算避不开热障，但致少可以尽量缩短黑障的时间。
奋进号 发表于 2012-7-23 21:59
飞行器低于7.9公里/秒后是无法保持轨道的，地球重力必然使航天器快速降轨成弹道式返回大气层，永远也不可 ...
这个伞要是能减到执整流罩那个速度就足够。
没人说一定要一把伞全包重天而降。

说老实话，仅仅看现在的回收方法，抛大底后不同时间都要不同的伞，这应该是常识了吧。
如果认定我说一定要一把伞全包重天而降，我想阁下如果不是想侮辱我，那就一定是想侮辱阁下自己了。
H2SamHon 发表于 2012-7-24 13:02
基本上就是这个思路，但没必要把水平动能衰减到零。

其实所有弹道式返回航天器的返回舱都有利用动升力 ...
航天飞机就是升力体形状，外形就是滑翔机的外形了，可以在大气层内滑翔，但是它仍然避免不了3000度高温和热障产生，这个应该符合你的思路了，航天飞机这么设计只是为了减少再入大气层时机体和机内人员所承受的过载，对减少热障时间没啥用，因为虽然弹道平直了，但航天飞机和空气摩擦接触的时间更长了，摩擦热量仍然没减少。
H2SamHon 发表于 2012-7-24 13:09
这个伞要是能减到执整流罩那个速度就足够。
没人说一定要一把伞全包重天而降。
抛整流罩不是因为速度，是因为已经出了大气圈，空气阻力已经几乎没有了，这个是高度决定的，不是速度决定的。多google吧。
pershine 发表于 2012-7-23 23:07
即使能减到0，从200公里高度垂直降低到100公里高度的速度也能达到1400米没秒，速度还是很快。而且将7.9公 ...
第一是水平方向没必要也没可能减到零的，运动伞要有速度才能产生升力的。
第二是减速时不可能完全不降高度。
在轨运行有速度产生的离心力，低轨运动伞或美国人玩的那个“充气物”减速过程中这个力还是有用的。
但是离心力与速度是平方反比的，比如速度减了10%，离心力就小20%了，这个20%就是五六百公斤的数量级，如果想不降高度这个力就全加在伞上，如果动升力抵抗不了就无可避免的下降了。

所以，如果我说要一把伞在不降高度的情况下把速度降到零，那就一定是我在侮辱阁下了。
如果不是这样，就请阁下想想这样曲解人家的意思到底算什么了！
pershine 发表于 2012-7-23 23:46
不违反常识，是技术问题，只是我们的技术水平差远了，想起来就觉得匪夷所思。
如果是天顶星人的技术，一 ...
如果真的是希望把把伞把整个返回过全包了，那就真的是大忽悠。
但如果只是用运动伞做外层大气的气动制动，利用动升力尽量延长气动制动的时间，在运动伞作用的有效时间内把速度降下10%~15%，在气动制动结束时航天器还有70%~80%的亚轨道离心力，对于三吨重的返回舱，也就只有600~900公斤的升力载荷加到伞上。
因为是在大气边缘的气动制动，高度应该是在一百公里左右，这个制动距离可以很长，在伞上的阻力负荷也不会太大。
一旦速度、高度降到产生巨热阻挡不住，攻角越来越大，这个气动制动伞也就完成历史使命了。
这样环我觉得技术不是问题，试验倒是必要的。
奋进号 发表于 2012-7-24 13:00
你还是没搞清楚，所谓减速伞要有大气才能有减速作用，100公里以上打开减速伞没任何意义，那里空气太稀薄。 ...
那我就奇怪了？
天宫、神舟也就是三米多的口径，怎么就会越跑越低，还要定期点着发动机把他们推高，搞所谓的轨道维持？
难道上帝之手除了点着宇宙大爆炸之外，有经常来压低航天器的轨道高度？
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