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美国平流层发射系统公司公布两型高超声速飞行试验平台概念方案
2018-09-26
【据美国《航空周刊》2018年9月19日报道】美国平流层发射系统公司(Stratolaunch Systems)公布了两型高超声速飞行试验平台的研究计划,这两型平台均可从公司研制的超大型载机上发射,该载机目前正在加州莫哈维基地进行飞行前测试。平流层发射系统公司计划发展一个航天发射运载器系列,该系列包括多型小至中等载荷的运载火箭以及一型完全可重复使用的航天飞机。而新公布的这两型飞行试验平台就是该系列的一个重要垫脚石。除了作为航天运载的供应商之外,平流层发射系统公司表示目前还在寻找潜在的工业部门合作伙伴,合作开发可用于美国各类高超声速国家科研项目的飞行试验平台系列。平流层发射系统公司高超声速高级技术员斯蒂芬•柯达(Stephen Corda)表示,“美国对高超声速试验能力具有非常重要的需求,尤其是在飞行试验能力上。我们将致力于为政府和工业界提供相关能力。我们所构想的全部运载器均达到了高超声速。高超声速飞行试验平台可为这些运载器提供技术研发、风险降低和运行经验。”平流层发射系统公司正在研究的两型高超声速飞行试验平台之间是缩比关系,其中小型平台命名为“高超-A”(Hyper-A),长约28英尺(8.6米)、翼展约11英尺(3.4米),飞行速度为Ma6,大小相当于NASA X-43A高超声速试验机的两倍;大型平台为“高超-Z”(Hyper-Z),全自主操作,既可从载机上空投发射,也可自主实现水平起降。“高超-Z”平台长约80英尺(24.6米)、翼展约36英尺(11.1米),速度可达Ma10,起飞总重约65000磅(29.5吨),推进剂质量比约0.6。柯达表示,“我们的目标是在90000英尺(27.7千米)高空高动压条件下实现超过Ma10的速度”。“高超-Z”若采用助推滑翔方式,轨迹顶点可达154千米高度,飞行距离可达800海里(1482公里)。两型平台均采用液氢液氧火箭发动机,其中“高超-Z”采用的是平流层发射系统公司目前正在研制的20万磅(91吨)级氢氧发动机,而“高超-A”则采用更小型的5000-10000磅(2.77-4.54吨)级氢氧发动机。两型平台气动布局相似,均采用大后掠三角翼加翼尖垂尾布局,均可携带内部和外部载荷;机腹平坦,可用于安装推进系统或流道结构进行相关试验,也可安装翼状结构进行边界层转捩或其他高超声速试验。柯达表示,“我们也在寻求独立式、标准化的嵌入式试验载荷,这些载荷具有标准化的供电界面,可安装在飞行试验平台的不同位置上,以便用开展更小型的飞行试验。”目前,平流层发射系统公司科研团队的工作主要聚焦于“高超-A/Z”的CFD分析,以及它们与载机的挂载方案。公司已经在美国海军学院马里兰州的4X4英尺亚声速风洞中完成了3.5英尺缩比模型的风洞试验,为近进着陆设计提供了初始数据。“我们计划下个月在NASA马歇尔航天飞行中心的跨声速风洞中开展部分高速和高超声速风洞试验。”平流层发射系统公司透露,如果研究进展顺利,“高超-A”平台将最早在2020年进行首飞,“高超-Z”则最快可在此五年后实现首飞。(中国航空工业发展研究中心 廖孟豪)

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