[修订版]若不改变现有飞行模式 “空天飞机”是不会有前 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/28 07:16:18
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<p>哇噻!</p><p>处女帖耶!</p>
<p>原创的?</p><p></p>
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楼主的文章好深奥,楼上的文章好BT。
<p>四楼厉害,灌水也能灌这么长。</p><p>空天飞机,技术难度实在太大了。</p>
楼主在虚幻还没被板砖拍够?
<p>回复逸竹 :</p><p>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 先生言重了,我不过一介普通得再不能普通的平民而已。既无安邦定国之策,又无济世安民之方。七尺男儿不能为国效力,虽生犹死!蒙先生过奖,更令汗颜不止。<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 但先生奇文气势磅礴,排山倒海,声震寰宇,吞天沃日,不啻为唤醒民众之号角,收复大唐失地之出师表!<br/>&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp;&nbsp; 相比之下拙文相形见绌,然出笼并非一时心血来潮,多年间一直萦绕于脑海之间,虽经翻阅大量资料,多方考证,仍算不得深思熟虑,更难免挂一漏万。因此搬到网上献丑,其目的为抛砖引玉,供各界有识之士品头论足,横挑鼻子竖挑眼。<br/>“国家兴亡,匹夫有责”,借先生之东风,兴国有望矣!<br/></p>
LZ要是把航天飞机、发动机、空气动力等基本原理搞清楚了,就不会写出您现在的文章了。
不用楼主操心了,NASA已经开始对500公里以内的航天运输服务开始开放外包,允许私营了,有50家企业申请,已经批准了2家了,以后这类运输和研发NASA不在做了,NASA要集中精力搞到月球和火星的。照这劲头没几年满天飞的估计又成老美的飞机了。
【回复炮火急袭】:没错,业余爱好者,才疏学浅,还望专家大师指教一、二,具体些,学生洗耳恭听。<br/>
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呵呵,到这里来了:lol来捧个场.
军事论坛还有
www.xffw.com 先锋
DSWC 鼎盛王朝
DSZH 鼎盛中华
楼主也可以把文章发到以上论坛去看看.
楼主所欠缺的是基本的进行科学分析的能力,
首先,自己的假设要先自己找资料核实,  比如说,黑鸟侦察机在3万米高空飞个3M需要的是多么强劲的引擎楼主了解吗? 在这个高度和速度的情况下的气动加热需要多少技术措施来解决吗?
其次,分析问题,不能一相情愿,把A情况的理想状况加到B状况。  
比如大气层对于飞行既有利又有弊, 大气既可以为引擎提供氧化剂,提供做工的介质,提供气动升力,同时又带来阻力和气动加热问题,而到了空气基本为零的地方, 空气阻力是没有了,但气动升力也没了, 你想继续爬高或悬停,就只能靠引擎的推力。完全靠推力平衡重力,而这引擎也就只能是火箭引擎。拿液氧煤油发动机来看,按300秒比冲, 你的飞机也不过能悬停个几分钟而已。(火箭发动机所负载的绝大部分重量就是自己的燃料,你可以想想这是为什么)
技术上往往是鱼与熊掌不可兼得,一相情愿是要不得的
【回复Zelnith】:非常感谢您十分专业、万分中肯的点评,非比那些拿不出任何数据和理据,只会讽刺挖苦的混混们,其实我只是个业余爱好者,而且是低水平的,班门弄斧,幸勿见笑。今既遇高人,首先我要澄清一些误会,然后我要沐浴更衣,虚心求教,万望不吝赐教:
需要澄清的是,
1. 拙文的核心内容是提出一种新的飞行模式,即直接靠反冲,而不是靠空气的浮力上升,并且是要做平移的。
2. 飞行器是要作为高速、高效的交通工具,而不是要做高轨道环绕飞行的(随着新材料、新能源和新技术的出现也不排除由此可能,另当别论,不在本次讨论之内)。
3. 发动机也不是本次讨论的重点,只是为了支持前述而顺便提及的,提高三倍推重比,纯属本人的乐观臆断。
4. 我所说的火箭发动机比涡轮发动机低是指固态和非液氧的火箭发动机,其原因有二:A.燃烧室是动态的,形状非理想的(固态),B.燃烧剂比能低,氧化剂含量低。而航空发动机正如您所指出的那样“和火箭发动机的本质区别仅仅在于氧化剂的来源”, 而且由于涡轮已成为“蛇足”,效率还略有下降,但因没有轴输出,相信不会下降太多。拙文之所以推荐使用“航空发动机(请注意是改进的)”,是考虑到起飞和降落要穿过大气稠密区,尽管时间短,但因能耗巨大,分秒必争。
5. 严格地讲宇宙中不存在绝对的真空,350公里的高空仍有十亿分之一的海平面的大气密度,航天器是以宇宙速度运行,少则几个月,多则几年作无动力环绕运行,所以仍不能忽略,而本方案是高于2马赫,远低于宇宙速度作最多几小时的飞行,是完全不具可比性的。
6. 30公里(百分之一多)是本案的下限,若阻力还嫌大,那么还可以提高到50公里(千分之一)、70公里(万分之一多),相比350公里的最低环绕高度,仍是小数目。
渴望求教的是,
1. 关于您对“比冲”的论述,我百分之百地心悦诚服,但用牛顿定律,我想也应该殊途同归。我们先假定发动机有我设想的那么大的推力,那么请指出拙文中的有关计算的错误:
    s = at&sup2;/2 = 1/2 × 6 × 1200&sup2; = 4320(公里)
    s = at&sup2;/2 = 1/2 × 6× 1500&sup2; = 6750 (公里)
2. 美国的航天飞机目前的起飞总重量约为2040吨,发射到50公里高空,两台固体助推器重约100吨,全部抛掉。然后再由主发动机继续发射到350公里高空,只剩下净重68吨的轨道器。按液氧折算(便于比较),承载率多少公斤质量/每公斤液氧?
3.  “协和”的起飞重量:186吨,包括液氧和煤油,着陆重量93吨,用什么动力不管,爬升到30公里高空,悬在那里不动,能坚持多久?仍按液氧折算,承载率多少公斤质量/每公斤液氧?
多谢!
四氧化二氮/偏二甲肼  286秒;
液氧/煤油   300秒;
液氧/液氢   400秒;


这个是否可以这么理解,

1KG的四氧化二氮/偏二甲肼推进剂可以持续286秒的时间产生1N的推力.
【白云居士】:我始终想不明白,难道牛顿定律不适用于航天?若适用那么我的计算有错误?或我的资料不可靠?
        请教一个问题,火箭发动机在真空中与在大气中的推力有多大差别?
资料来源, 《“协和”超音速客机简介》:
http://www.kh-air.com/jixing/type/concorde.htm
主要就是发动机的问题,空天飞机在大气层以下飞行需要航空发动机,而在大气层之上需要冲压发动机,只有把涡扇发动机和冲压发动机的功能整合起来,就可以解决空天飞机的动力问题,目前各航空航天大国对这种复合式的发动机已经进行了大量的研究,理论已基本成熟,只是要进行工程试验和试制的成本实在是太高,不是一般国家可以承受的起的(美国应该可以)。而且也可以想象其结构的复杂程度(涡扇发动机是世界上最复杂的机械机构之一),将会有大量的工程性技术难题需要克服。
30公里高空空气密度仅为海平面1%稍多,网友们说阻力嫌大,而冲压发动机氧化剂却不嫌少,似乎没道理。若不携带氧化剂,我所说的矛盾如何解决?
没有实际经验,莫要做理论研究!
这位兄弟未免太霸道了吧!科技部和专利局都没这规定啊,你“有实际经验”,你又不研究。国家何日可兴?据我所知,国家这方面是空白,更谈不上经验,是否也“莫要做理论研究”了呢?
涡扇发动机是世界上最复杂的机械机构之一??
好象不对吧,要说材料和流体力学方面还差不多。要说机械机构嘛,应该算不上最复杂的之一吧。
原帖由 飞不高的鹰 于 2006-8-26 18:48 发表
这位兄弟未免太霸道了吧!科技部和专利局都没这规定啊,你“有实际经验”,你又不研究。国家何日可兴?据我所知,国家这方面是空白,更谈不上经验,是否也“莫要做理论研究”了呢?

你有车床自己加工个涡轮没?有焊枪自己焊个油箱没?有铆钉自己拼个机壳没?
这个......还是等人来科普一下吧,自己实在是不懂~
原帖由 scnimitz 于 2006-8-26 20:28 发表
涡扇发动机是世界上最复杂的机械机构之一??
好象不对吧,要说材料和流体力学方面还差不多。要说机械机构嘛,应该算不上最复杂的之一吧。


材料和流体力学都是要通过机械机构来实现的,材料的加工工艺越复杂,气动布局越复杂,相应的机械机构的组成就越复杂,而涡扇发动机还要涉及到热力学、涡轮前1800到2200摄氏度的温度对机械设计提出的技术和工程挑战是一般人想象不到的,Su-27的发动机的收敛尾喷口总共就有大小零件7600多个,整个发动机上的零部件上百万,这也是为什么世界上可以造飞机的国家很多,而能造涡扇发动机的国家只有四个半(中国算半个吧)。
事实上这个最复杂的机械机构之一我说的还是有点保守,航空发动机和航改燃气轮机被世界公认为是“现代工业之花”、“皇冠上的明珠”,我想这个赞誉就能表现出它们在现代工业体系中的地位。
【回复r_yan】:
俗话说“搬起砖头砸自己的脚”,怎么麻木得痛不痛都不知道了?不对啊,我手下败将,没这么个r_yan ,莫非是军犬,站得低,不显眼?
[em04]
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亚特兰蒂斯号推迟升空
拜托,你还真会算!
按你算法NASA的人都去死好了,两枚硕大的固体火箭还抵不上你一台液体发动机
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地心引力↓Fg = GMm/r&sup2;;空气阻力←Fa = Kv&sup2;[em02]
原帖由 白云居士 于 2006-9-1 11:24 发表


   630吨的推力,外贮箱加轨道器808吨的重量, 重力与推力的合力是向上还是向下? 你现在明白美国航天飞机 ...



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630 × 1.33 = 630 ?你应该从小学学起!
看不明白.只觉得好象大家都对!或者都不对!
我喜欢论坛,就是因为这什么都可以说.百出自己的观点.对错任由别人说.这样.对的还是对的.错的也学到了东西...不像单位里.什么都不能说.领导的就是对的
网络是“神洲大地”唯一不堵人家嘴的地方,我说得是现在,以后就不好说了。
“地心引力↓Fg = GMm/r&sup2;;空气阻力←Fa = Kv&sup2;”,有问题吗?
原帖由 飞不高的鹰 于 2006-9-6 00:11 发表
“地心引力↓Fg = GMm/r&sup2;;空气阻力←Fa = Kv&sup2;”,有问题吗?


问题在于你计算航天发射时却不把地心引力和空气阻力算进去
平均推重比 1.6 - 1  =   0.6  ,其中的1(g)就是地心引力,空气阻力在3~5M时,可以忽略,高马赫时,可以提高飞行高度来减轻。
哈,这个帖子居然有浮上来了...
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to:飞不高的鹰 我来给你解一下方程吧

飞机186t,液氧/煤油93t,比冲300秒,
什么爬升的就忽略不计了,就看它能悬停多久

设燃料质量m,燃料随时间变化的函数m(t),
那么推力函数F(t)和m(t)的关系有:300 = F(t)*dt/dm(t);
也就是F(t) = 300 * dm(t)/dt = 300 * m'(t)

这是不带符号情况,考虑到燃料是不断消耗的,m(t)的导数m'(t)小于零,而考虑F(t)时只考虑其绝对值,所以添加负号:
F(t) = -300 * m'(t) (m'(t) 小于零,乘以负号所得F(t)大于零)

那么就有 F(t) = m(t) + 186
即: -300 * m' = m + 186,这是一个一阶非齐次线性微分方程
初始条件m(0) = 93,

任何一个有大一水平的人可以轻松解出m(t) = 279 * exp(-t/300) - 186
然后由m(t) = 0 就可以知道 t = 121.64秒

也就是说,大约2分钟后93吨燃料就消耗一空。
其实根本不用这么复杂,你就是不考虑燃料的重量,就让93t燃料产生恒定的186t的推力也仅仅能维持150秒也就是2分半

有了这个数据,其他什么都不用说了吧