研出黑科学和技术美军心性格很顽强在山高水险

2019-12-08 17:45 来源:未知

(原标题:澳美超音速技术试验成功 或有助变革航空旅行)

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资料图:澳美高超音速技术实验

王振国,国防科学技术大学教授,1999年获国家科技进步二等奖1项,2012年和2014年获军队科技进步一等奖各1项,2009年和2012年获国家技术发明二等奖各1项,2015年7月获国家技术发明二等奖2项,国家科技进步二等奖2项。同年7月获得中国航空学会的最高奖项冯如奖,2017年5月,王振国再次获得全国创新争先奖章。

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继高超音速技术的最新试验成功后,从伦敦至纽约的35分钟飞行时间的梦想,离实现又近了一步。据《每日邮报》5月18日报道,一个澳美联合军事研究小组已经把一个附着在火箭助推器上的超燃冲压发动机发送至了172英里(278公里)的高度,速度为7.5马赫,即音速的7倍。

这位屡获大奖的王教授从事什么研究?能够斩获如此多的科技、发明奖项?

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澳门皇家赌场最新网站,这一测试是在18日进行,地点为西澳的Woomera以及挪威的Andoya Rocket Range,被视为全球最大陆地测试的10个试点项目之一。

据报道:王振国教授是高超声速推进技术领域专家,承担国家863计划、国家重大专项工程等多项重大攻关项目,在超燃冲压发动机及其地面试验、飞行试验技术等方面进行了开拓性研究,实现了技术水平的跨越。

1月12日,据国内媒体报道,由航天科工集团北京动力机械研究所独创的吸气式组合动力方案涡轮辅助火箭增强冲压组合循环发动机或已于去年年底完成该发动机的首次原理样机验证,成功的进行了点火和模式转换。该文称:这型组合发动机属于国内、国际都竞争激烈的热门领域,它具有独特的技术优势,是未来商业航天等领域动力装置的重要方向。2018年12月7日,发动机抵达试验台。作为国内一型全新组合发动机,这是它的第一次整机原理验证试验,成功与否,直接关乎此种组合动力方式是否能够顺利推进。这也是31所首次做如此复杂大型试验。该次发动机研制试验涉及多个动力匹配、多种模式转换 。该发动机的首次正式试验,也同时是展示性试验。

在一份声明中,澳大利亚首席科学家泽林斯基(Alex Zelinsky)表示,“这是一项可以改变时代的技术,给全球航空旅行带来变革,提供了进入太空的省钱方案。

高超音速是目前全球最黑的黑科技,围绕高超音速发动机的研发在上世纪50年代就由美国人率先开始提出,但是一直没有什么进展,在上世纪美国研发出SR-71黑鸟高速侦察机,可达到3马赫速度飞行,但是离高超音速差距尚远。中国启动该领域的研究是上世纪80年代末期的863计划中相关项目,提出研发超燃冲压发动机计划。根据报道,2011年6月,中国一超燃冲压发动机验证飞行器实现首飞。2014年,国外媒体报道,中国成功研发了WU-14高超音速飞行器,速度超过5马赫。

正式试验的一天到来了。当夜幕降临,精准的时序控制、流畅的调节动作、跳动的火焰完美展现了整个试验过程,参会领导理解试验原理的同时深感技术的震撼。成了!现场顿时响起长时间的热烈掌声与欢呼声。据TRRE发动机总体设计室主任冮强在国内公开发表的有关资料披露,飞行器在大气中维持高超声速机动飞行的最佳方案是采用超燃冲压发动机,但是超燃冲压发动机并不具备从静止速度加速到高超音速的能力。例如2010年美国波音公司研制的X-51A乘波者无人高超音速飞行器创造了超燃冲压发动机推动飞行器飞行时间的最高记录,其高超音速飞行时间超过100秒。但X-51A先由B-52轰炸机携带到高空,再由射程300公里的陆军战术导弹系统改装的助推器将飞行器加速至4.8马赫,然后启动超燃冲压发动机进行高超音速飞行。

科学家们指出,高超音速技术可以大幅减少飞行时间。譬如说,借助这一技术,从悉尼到伦敦的飞行时间只要2小时,而这两地间的距离为1.05万英里(约1.7万公里)。伦敦到纽约可能只需短短35分钟,而其距离为3460英里(约5571公里)。

王振国教授团队研发的就是国家重大专项的高超声速飞行器,是以超燃冲压发动机为动力,目前尚不清楚WU-14高超音速飞行器是否为王教授的团队产品。但是从王教授获得的奖项来看,他的团队获得的成就代表了中国在该领域的最高水平。

这种由固体火箭助推器将飞行器加速到超燃冲压发动机启动速度这种方法对于可重复使用的临近空间高超声速飞行器、空天飞机来说使用成本太高。下一代可重复使用高超声速飞行器必须具备自推进能力,最好是能在跑道上依靠自身动力水平起飞,然后逐步加速到5-6马赫以上进行高超音速巡航飞行。技术成熟的火箭发动机、航空涡轮发动机和超燃冲压发动机都无法单独完成上述任务 所以组合循环发动机是目前唯一的选择。航天科工31所在国际上首次提出的TRRE吸气式组合循环发动机方案将涡轮、火箭和冲压发动机三者高度集成,其热力循环和工作过程有机组合,各发动机进气流道高度一体,克服了2.5到5马赫之间涡轮发动机推力不足的缺点。该文称:伴随着引射器工作的巨大轰鸣,大屏幕上显示的实时试验测量曲线与设计参照曲线完美重合,成了!证明引射液体火箭确实能大幅增加5马赫以下发动机的推力,实现了涡轮发动机与超燃冲压发动机之间的平稳接力。

据了解,此次的测试项目名为高超声速国际飞行实验(Hypersonic International Flight Research Experimentation,HIFiRE)。参与该计划的工程师最终想以7马赫或5370英里/时运行发动机。

今年以来,国外媒体报道,中国航天科工三院31所已经研发全球首台联合循环高超音速发动机样机,并成功进行了两次试验,飞行速度可达9马赫。这是一项惊人的成就,是处在世界前沿的高端科技。联合循环高超音速发动机设计非常独特,它是讲涡喷发动机、火箭和超燃冲压发动机组合在一起,火箭保证了飞行器的初始速度可以达到10-20马赫,涡喷发动机无法让飞行器进行高超音速飞行,但是能够让飞行在0-3马赫的速度下自主起降,超燃冲压发动机是其中的关键,能让飞行器在高超音速下就行巡航。

该次地面原理样机验证试验的成功深化了对TRRE关键技术的认识,增强了上级领导的信心,为2025 年前采用现役成熟涡轮发动机进行组合,形成工程可用的方案,支撑完成小规模水平起降自主飞行试验打下了良好基础。据航天科工集团在2017年全球航天探索大会上披露的腾云工程宣传资料称,航天科工计划在2030年之前设计并制造完成中国首架可水平起飞、水平着陆并且可以多次重复使用的空天往返飞行器,TRRE发动机很有可能就是为其研制的组合动力。

来自昆士兰大学的高超声速专家斯马特(Michael Smart)透露,测试中的超燃冲压发动机以氧气作为燃料,使其比携带燃油的火箭更轻、更快。

这些技术未来应用非常广泛,可用于空天穿梭的航天飞机,也可以用于高超音速巡航导弹以及高超音速无人侦察机。这些武器装备都将颠覆现有军事力量的平衡,美国对此表现出不寻常的姿态,高超音速武器已经取代东风反舰弹道导弹成为美国人最为关注的中国武器之一。

目前,正如31所新闻里介绍的情况一样,国内在高超音速飞行器动力上的竞争十分激烈,例如沈阳发动机设计研究所正在研制涡轮喷水预冷 冲压发动机组合动力,国防科学技术大学正在研究空气涡轮火箭组合发动机方案,并都取得了重大成果。还有多个科研机构和大专院校也跃跃欲试,试图加入高超音速飞行器动力的研制队伍中来。成都飞机设计研究所和沈阳飞机研究所也正式开展了高超音速飞行器的型号研制,预计在2030年左右,我国很有可能实现空天飞机及高超音速战机的成功首飞,实现航空航天领域的弯道超车。

2.5马赫的速度相当于燃气涡轮发动机的极限。若是以更高的速度运行,进入涡轮发动机内的空气温度和压力会过高。

以高超音速飞行——即5马赫以上——则需要不同类型的发动机,如超燃冲压发动机,其没有移动部件。

斯马特指出,18日的测试旨在测量超音速飞行时设备的外部热量。下一次的测试计划于2017年进行,将会让超燃冲压发动机与火箭助推器分离。这一项目的首次测试始于2009年,预计将在2018年完工。

研出黑科学和技术美军心性格很顽强在山高水险或巨大压力面前不屈口性格很顽强在艰苦劳顿或巨大压力面前不屈,澳美超音速手艺试验成功。此次的测试项目还涉及了航空巨头波音公司、美国航空航天局NASA和德国航天局DLR,是引入新型超音速客机的尝试之一。

此外,洛克希德•马丁的“臭鼬工厂”(SkunkWorks)项目是马赫3.5 SR-71 Blackbird间谍飞机的建造方,其已经推出了开发SR-72的计划。

NASA近日也再次启动了“X-plane”计划,希望开发一驾新的超音速喷气机,让其在未来替代客机。

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