可重复使用天地往返飞行器中的多输入控制问题

本文从5个方面对新一代可重复使用天地往返飞行器(reusablelaunchvehicle,RLV)中存在的多输入控制问题进行了讨论:1)RLV增加冗余输入通道后,对飞行器系统性能的影响;2)RLV存在冗余输入通道时的控制分配问题;3)RLV再入大气层时,舵面和喷流反作用系统(reaction-jet control system,RCS)异类执行机构的复合控制问题;4)RLV三通道关联耦合效应对控制的影响;5)RLV为抑制机体弹性振动而面临的执行器位置寻优问题.开展RLV多输入控制课题的研究,不仅能挖掘出控制科学中的新问题,推动控制理论的进一步发展,而且也能为工程实践提供重要的理论支撑.

开展演示验证研究突破可重复使用天地往返运输系统关键技术

利用飞行演示验证手段来减少飞行器研制费用和降低研制风险，已成为当今世界飞行器研制的发展趋势，特别是在天地往返运输系统研制中，它作为重要的研究手段被广泛采用。该文就如何借鉴国外经验、利用飞行演示验证手段突破天地往返运输系统研制的主要关键技术进行了一些初步探讨。

一种未来大型天地往返运输系统平台气动方案

针对未来低运行成本、可直接水平起降、重复使用的大型天地往返运输系统平台飞行器研制所需重点解决的全速域气动力性能需求与气动热防护匹配等难题,分析了典型航天飞机方案所存在的能量运行缺陷等主要问题及可能的改善方案。基于放宽气动热防护设计、涡轮/冲压/火箭发动机三动力组合、嵌套式旋转机翼全速域变体、在爬升阶段将飞行动能转化为高度势能以及再入阶段"跳跃式"盘旋减速飞行轨迹控制等设计思想,从能量损失速率控制和回收利用等角度出发,开展了一种新型大型天地往返运输系统平台气动布局概念设计研究。全速域气动力/热性能工程估算以及内/外流整体气动效能初步分析结果表明,该方案可有效满足整个飞行包线内的升重平衡需求,相比航天飞机方案具有显著的整体气动效能优势,值得进一步开展深入研究。

组合动力飞行器技术发展

组合循环动力技术是多种传统动力技术的有机融合,可有效拓展飞行器的速域和空域包线,是先进航天技术的重要发展方向。对组合循环动力技术发展历程及现状进行了总结,分析了组合循环动力技术在重复使用天地往返飞行器、高超声速飞行器方向的应用发展情况,研究并概括了其技术发展趋势,提出了在组合动力飞行器技术领域的发展建议。

军事价值为先——关于有翼可重复使用天地往返飞行器的新认识

围绕空间飞机这个概念,2020年9月发生了两件重大的新闻。首先是中国成功发射和回收了“新型可重复使用航天器”。国内外航天爱好者纷纷猜测,这是一种类似于美国X-37B军用航天飞机的型号。此后不久的9月某日,X-37B的总承包商美国波音公司出人意料地放出一张照片,展示了X-37B打开货舱门的景象,里面是排列整齐的小卫星和太阳能电池。

空天飞行器画廊

目前使用的多数航天运载器都是一次性的,成本高昂、使用不便。人们希望有一种像普通飞机一样、能重复使用的天地往返运输系统——重复使用运载器(RLV),即空天飞行器。