中国首次临空投放宽域飞行器 检验低速性能前景
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中国首次临空投放宽域飞行器 检验低速性能前景

中国首次临空投放宽域飞行器 检验低速性能前景

作者:澳门葡京    来源:澳门葡京网站    发布时间:2019-11-07 14:26    浏览量:

  [文/观察者网王世纯]据央视新闻网9月21日报道,我国在酒泉卫星发射中心,首次使用使用浮空器搭载不同气动布局的宽域飞行器缩比模型,进行“自由飞”试验。本次试验检验了下落、加速、跨越声障、气动弹起、开伞、落地回收等飞行过程,获得测量数据。

  据报道,21日上午8时45分,我国在酒泉卫星发射中心,使用浮空器搭载不同气动布局的宽域飞行器缩比模型,上升至预定高度和区域后,按时序完成D18-1S、D18-2S、D18-3S三型飞行器分离,并记录下落、加速、跨越声障、气动弹起、开伞、落地回收等飞行过程,获得测量数据。投放结束后,吊舱与浮空气球分离伞降,浮空气球上升一段高度后破裂下落。这是我国首次临空投放宽域飞行器实验。

  观察者网军事评论员认为,从三种缩比模型的造型上来看,这三种飞行器是一种升力体飞行器。本次试验是一次“自由飞”试验,用于检验飞行器的低速气动特征和跨音速能力。

  本次试验中的宽域两字,指的是宽速域。对于高超音速飞行器而言,高速很难,低速更难。高超音速飞行器在临近空间飞行,可以达到传统飞行器速度的7倍以上,不仅有军事用途,也有民用或科研等用途。 既然高超音速飞行体的存在意义不仅仅是5倍音速砸向敌方航母,那么如何让高超音速飞行器减速降落,保持高超音速飞行器在低速段的飞行能力,就成了发展高超音速飞行器的需要检验的问题。

  本次试验试验了高超音速飞行体在跨越声障,气动弹起等科目,实际上探究相关飞行器的低速气动能力。着意味着这款尚处于缩比模型阶段的飞行器,以后可能有着更广泛用途,比如制造可以常规起降的空天飞机和高超音速飞机,提高高超音速武器末端精确打击能力等。

  该试验所需的空域较小,而且试验地点为酒泉卫星发射中心,他肯定跟前几日的大规模禁飞区是无关的。据消息,当天在同一时间,太原卫星发射中心有发射任务,这次任务应该与禁飞区有关。

  值得注意的是,中国中科院力学所拥有全世界最大的世界最大的激波风洞JL-12,是有能力使用全比例样机进行激波试验的。本次使用气球进行高空自由落体测试,一是为了省钱,二是为了省事,不用出动空军轰炸机或者运输机就行投送,三是为了一些特定条件下的实验数据,比如从无动力突破音障的时间,突破音障的相关系数等等,长时间低速状态下的气动效率等等。

  虽然这种使用缩比模型进行自由落体试验不算特别高端的试验,但是本次其中一款模型其构型十分亮眼。本次缩比试验所用模型,绿色D-18-1S和D-18-3S使用了传统的,大众认知中的双垂尾或单垂尾布局乘波体飞行器构型,而黑色的D-18-2S则采用了一种奇特的,悬臂式上单翼式的双翼布局。

  从军事报道的截图中我们可以看出,黑色的D-18-2S是一种奇特的双翼布局 图源:军事报道

  近年来,中科院力学所发表过很多有关双翼高超音速飞行体的论文,这些论文都是公开的。从中科院的力学研究所的相关页面中中我们可以得知,这种双翼构型的高超音速飞行器被称为“I”型飞行器,该型飞行器的气动布局一般须具有“三高”特点,即高升阻比以保证其航程,高升力使其在高海拔巡航飞行条件下保持升重平衡,高容积率以满足载客/载货需求。

  力学所的相关论文 图源:中科院力学所

  相比于传统的这种双翼式布局赋予了高超音速飞行器高升阻比,高容积系数,高升力系数等优点,而且有较好的低速性能,在高超声速飞行中将具有更好的应用价值和前景。

  力学所在Science China上发表相关论文 图源:中科院力学所

  双翼式的布局从上世纪50年代,美苏等大国就提出过双翼高超音速飞行器的设想,不过这种设想只能多停留在纸面上,因为当时的技术很难精准计算出激波。本次试验出现双翼构型的飞行器证明,近几年来,随着中国相关技术的进步,以及激波风洞的建立带来的试验数据精确化,中国已经有能力精确计算双翼构型带来的激波,并制造相应的双翼飞行器。

  力学所设想的航天飞机模型

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