关于空天飞机的几点想法

<br /><br />关于空天飞机的几点想法
            首先我不是学航空航天的，只是个爱好者而已，近来出现的重大专项跨大气层飞行器演示样机进行了自由飞测试，我也想说说我的看法。
            火箭先驱其奥儿科夫斯基已经下过结论单级火箭是不能够把负载加速到第一宇宙速度的。所以，我门的重大专项跨大气层飞行器演示样机，是一个两级入轨的垂直起飞的飞行器。这个专项是和神舟飞船一起论证并列入重大专项作为神舟后续计划存在的。下面引用一段921飞船论证立项过程一文作为引用“此后，“863—204”专家组于1989年7月完成了《大型运载火箭及天地往返运输系统可行性及概念研究综合报告》。报告提出了由初级到高级两步走的途径：
　　第—步，充分利用我国返回式卫星回收的技术，以较少的经费和较短的周期(在2000年左右)研制出初期的天地往返运输系统—多用途飞船，使得我国尽快突破载人航天技术，解决有无问题，满足初期空间应用的要求。
　　第二步，在2015年左右研制出先进而经济的天地往返运输系统—两级水平起降的空天飞机，以适应未来空间站大系统发展的需要。 !”
    所以得出如下结论：挂在轰6下面的神龙飞行器就是第二步所说的两级水平起降的空天飞机。
    空天飞机美国，前苏联，都曾经搞过。由于问题太多都处于停顿状态。引证如下“航空部601所提出的H－2空天飞机方案。它可以像飞机一样水平起飞和降落，使用吸气式涡喷组合发动机，可完全重复使用。这是一种集航空、航天技术为一体的高技术方案，技术难点较多，特别是吸气式涡喷组合发动机在国外也是一个久攻不克的难关，英国曾经提出过这种方案，后来放弃了，所以没有可借鉴的经验。但是它符合瞄准世界前沿的战略思想，一旦2015年能获成功，则我国的航空航天技术可一步到位世界先进水平，或大大缩小与世界先进水平的距离。欧洲发展小型航天飞机凭借的是航空技术优势，而我国航空技术不具有优势。欧洲小型航天飞机这条路尚未走完，技术风险大、投资风险大、研制周期长的弊病就已暴露出来了。“美国有钱，他们有4架航天飞机，每架回来后光检修就要半年时间，美国的航天飞机飞行一次就得4亿5亿美元；俄罗斯也有3架航天飞机，其中一架飞过一次，另一架正准备飞，还有一架是做试验用的。因为
没钱，现在也飞不起了。欧空局研制的‘赫尔墨斯号’小型航天飞机也是方案一变再变，进度一拖再拖，经费一加再加，盟国都不想干了，最后只好下马。基于上述原因，我认为，从国情出发，绝不能搞航天飞机！””
   美国的空天飞行器后来有过测试。据说达到了5马赫的飞行速度。飞行器代号叫X-45（有点记不得了）只测试了一次就没有下文了。据猜测，可能是发动机问题太多。在没有新的技术和思路的情况下也搞不下去了。
现在如果一定要搞空天飞机，技术难度最小的方案就是最少要三种发动机，地面起飞阶段使用涡喷或涡扇发动机象飞机一样起飞，当飞行器速度达到3马赫左右，高度达到3万米左右的时候，超然冲压发动机启动，涡喷或涡扇发动机关机。冲压发动机把空天飞机加速到10马赫左右，（印象里10马赫好象是现在速度记录的最高点，如果记错了多多原谅）高度达到60公里左右，冲压发动机关机，火箭发动机启动，把空天飞机送入轨道。
     这个方案技术难度最小，不过也最没价值，空天飞机如果有进气口，再入返回的时候必须关闭。否则隔热问题不好解决。并且使用了三种发动机，造价高，死重大，复杂度高。
     要想单级入轨，空天飞机只使用2种发动机（涡喷和冲压）是不能够入轨的。没有任何一种冲压发动机能把飞行器加速到25马赫。而冲压发动机在低速时候是不能工作的。所以单级入轨的航天器一定是升立体设计，没有进气口，使用一台火箭发动机的飞行器。 要想入轨，飞行器的速度必须达到第一宇宙速度（大约25马赫）。只有火箭发动机能使飞行器达到
这个速度。飞行器要重复使用最好在再入段不要有进气口，否则给进气口加装开闭装置，会增加飞行器重量。飞行器最好只使用一台发动机，避免发动机台数种类过多，各种辅助设备增加死重。所以，要想单级入轨，最好是使用一台火箭发动机的升立体设计的没有进气口的飞行器。
    下面想说说这样的一台火箭发动机必须要具备的特点。首先，这台火箭发动机是一台大范围推力可调火箭发动机。现在的火箭发动机推力可调节范围很小。百分之5的调节范围都不到。比如一台50吨推力液氧煤油发动机，它的推力在点火后，一定会在几秒内，推力从零增大到50吨。前面那几秒时间推力从零增加到50吨是不可调节的。推力在额定工作状态的时候，才可以进行推力调节，但这个调节范围很小，不到总推力的百分之五。所以，必须研制一种火箭发动机，它有民用航空发动机的特点，通过控制燃料和氧化剂的调节阀门来调节推力大小。
     这样的发动机工作是这样的，在空天飞机从机场起飞到60公里有稠密空气的这段飞行段里，空天飞机象普通民航客机那样飞行，依靠空气提供升力，火箭发动机使用小推力，这个推力只要达到民航客机的推重比0。21就行了（好象协和号客机的全机推重比就是0。21）。到了60公里左右的高空，空气稀薄，不能依靠空气升力来继续爬升，空天飞机就全开火箭发动机的推力，这时候就是一个标准的火箭入轨方式了。
     这台火箭发动机还有个特点就是燃烧时间很长，因为从起飞到入轨，都是这台火箭发动机在工作。因此这台火箭发动机的工作时间必须比别的火箭发动机工作时间长3到5倍不会出问题。
     这样的空天飞机，使用这样的火箭发动机，只能自己携带所有的燃料不能借助空气里的氧气。这个是个缺点，不过也有好处即发动机只有一台，没有进气口，依靠空气的升力进行爬升，可以大大节省燃料。
     我国的新120吨液氧煤油发动机现在已经通过了600秒试车，如果再努力一把，能工作半小时到一小时的火箭发动机也不是问题。我国的为长征5火箭研究的50吨液氢液氧发动机已经能工作接近30分钟不出
问题了。
     这样的空天飞机设想是否能实现，请高人指点一二。<meta http-equiv="refresh" content="0; url=http://ybw.cc">
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            火箭先驱其奥儿科夫斯基已经下过结论单级火箭是不能够把负载加速到第一宇宙速度的。所以，我门的重大专项跨大气层飞行器演示样机，是一个两级入轨的垂直起飞的飞行器。这个专项是和神舟飞船一起论证并列入重大专项作为神舟后续计划存在的。下面引用一段921飞船论证立项过程一文作为引用“此后，“863—204”专家组于1989年7月完成了《大型运载火箭及天地往返运输系统可行性及概念研究综合报告》。报告提出了由初级到高级两步走的途径：
　　第—步，充分利用我国返回式卫星回收的技术，以较少的经费和较短的周期(在2000年左右)研制出初期的天地往返运输系统—多用途飞船，使得我国尽快突破载人航天技术，解决有无问题，满足初期空间应用的要求。
　　第二步，在2015年左右研制出先进而经济的天地往返运输系统—两级水平起降的空天飞机，以适应未来空间站大系统发展的需要。 !”
    所以得出如下结论：挂在轰6下面的神龙飞行器就是第二步所说的两级水平起降的空天飞机。
    空天飞机美国，前苏联，都曾经搞过。由于问题太多都处于停顿状态。引证如下“航空部601所提出的H－2空天飞机方案。它可以像飞机一样水平起飞和降落，使用吸气式涡喷组合发动机，可完全重复使用。这是一种集航空、航天技术为一体的高技术方案，技术难点较多，特别是吸气式涡喷组合发动机在国外也是一个久攻不克的难关，英国曾经提出过这种方案，后来放弃了，所以没有可借鉴的经验。但是它符合瞄准世界前沿的战略思想，一旦2015年能获成功，则我国的航空航天技术可一步到位世界先进水平，或大大缩小与世界先进水平的距离。欧洲发展小型航天飞机凭借的是航空技术优势，而我国航空技术不具有优势。欧洲小型航天飞机这条路尚未走完，技术风险大、投资风险大、研制周期长的弊病就已暴露出来了。“美国有钱，他们有4架航天飞机，每架回来后光检修就要半年时间，美国的航天飞机飞行一次就得4亿5亿美元；俄罗斯也有3架航天飞机，其中一架飞过一次，另一架正准备飞，还有一架是做试验用的。因为
没钱，现在也飞不起了。欧空局研制的‘赫尔墨斯号’小型航天飞机也是方案一变再变，进度一拖再拖，经费一加再加，盟国都不想干了，最后只好下马。基于上述原因，我认为，从国情出发，绝不能搞航天飞机！””
   美国的空天飞行器后来有过测试。据说达到了5马赫的飞行速度。飞行器代号叫X-45（有点记不得了）只测试了一次就没有下文了。据猜测，可能是发动机问题太多。在没有新的技术和思路的情况下也搞不下去了。
现在如果一定要搞空天飞机，技术难度最小的方案就是最少要三种发动机，地面起飞阶段使用涡喷或涡扇发动机象飞机一样起飞，当飞行器速度达到3马赫左右，高度达到3万米左右的时候，超然冲压发动机启动，涡喷或涡扇发动机关机。冲压发动机把空天飞机加速到10马赫左右，（印象里10马赫好象是现在速度记录的最高点，如果记错了多多原谅）高度达到60公里左右，冲压发动机关机，火箭发动机启动，把空天飞机送入轨道。
     这个方案技术难度最小，不过也最没价值，空天飞机如果有进气口，再入返回的时候必须关闭。否则隔热问题不好解决。并且使用了三种发动机，造价高，死重大，复杂度高。
     要想单级入轨，空天飞机只使用2种发动机（涡喷和冲压）是不能够入轨的。没有任何一种冲压发动机能把飞行器加速到25马赫。而冲压发动机在低速时候是不能工作的。所以单级入轨的航天器一定是升立体设计，没有进气口，使用一台火箭发动机的飞行器。 要想入轨，飞行器的速度必须达到第一宇宙速度（大约25马赫）。只有火箭发动机能使飞行器达到
这个速度。飞行器要重复使用最好在再入段不要有进气口，否则给进气口加装开闭装置，会增加飞行器重量。飞行器最好只使用一台发动机，避免发动机台数种类过多，各种辅助设备增加死重。所以，要想单级入轨，最好是使用一台火箭发动机的升立体设计的没有进气口的飞行器。
    下面想说说这样的一台火箭发动机必须要具备的特点。首先，这台火箭发动机是一台大范围推力可调火箭发动机。现在的火箭发动机推力可调节范围很小。百分之5的调节范围都不到。比如一台50吨推力液氧煤油发动机，它的推力在点火后，一定会在几秒内，推力从零增大到50吨。前面那几秒时间推力从零增加到50吨是不可调节的。推力在额定工作状态的时候，才可以进行推力调节，但这个调节范围很小，不到总推力的百分之五。所以，必须研制一种火箭发动机，它有民用航空发动机的特点，通过控制燃料和氧化剂的调节阀门来调节推力大小。
     这样的发动机工作是这样的，在空天飞机从机场起飞到60公里有稠密空气的这段飞行段里，空天飞机象普通民航客机那样飞行，依靠空气提供升力，火箭发动机使用小推力，这个推力只要达到民航客机的推重比0。21就行了（好象协和号客机的全机推重比就是0。21）。到了60公里左右的高空，空气稀薄，不能依靠空气升力来继续爬升，空天飞机就全开火箭发动机的推力，这时候就是一个标准的火箭入轨方式了。
     这台火箭发动机还有个特点就是燃烧时间很长，因为从起飞到入轨，都是这台火箭发动机在工作。因此这台火箭发动机的工作时间必须比别的火箭发动机工作时间长3到5倍不会出问题。
     这样的空天飞机，使用这样的火箭发动机，只能自己携带所有的燃料不能借助空气里的氧气。这个是个缺点，不过也有好处即发动机只有一台，没有进气口，依靠空气的升力进行爬升，可以大大节省燃料。
     我国的新120吨液氧煤油发动机现在已经通过了600秒试车，如果再努力一把，能工作半小时到一小时的火箭发动机也不是问题。我国的为长征5火箭研究的50吨液氢液氧发动机已经能工作接近30分钟不出
问题了。
     这样的空天飞机设想是否能实现，请高人指点一二。<meta http-equiv="refresh" content="0; url=http://ybw.cc">
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