X-37B的发展现状及空气动力技术综述

X-37B的研制和试验国内外一直高度关注。X-37B作为跨大气层飞行器,从空气动力技术角度分析其研究工作很有意义。介绍了X-37B的发展历程,分析了战略用途,并重点介绍了涉及的一些关键气动技术,如气动布局设计优化、气动舵面/RCS/OMS复合控制设计、热防护技术、气动辅助变轨技术等,对其利用三大手段开展的研究工作也作了简要介绍,最后简要总结了X-37B研制过程中的一些经验教训。

X-37B轨道试验飞行器可重复使用热防护系统综述

热防护系统是可重复使用航天器的核心部分,X-37B轨道试验飞行器的成功试飞,突破了可重复使用热防护系统的技术瓶颈。文章对X-37B热防护系统进行了介绍,对鼻锥、机翼前缘、机体迎风面及背风面等部位热防护材料的技术方案、性能参数、制备方式及验证情况进行了概括,同时,总结了X-37B热防护系统的设计经验,可为我国可重复使用航天器热防护系统设计及研究工作提供参考。

发展X-37B空间飞机的背后动因分析

文章通过对X-37B飞行器的飞行试验任务分析,指出了X-37B飞行器不是空天飞机,也不是全球快速打击平台,而是一种低成本太空进入能力的飞行验证器,它的作用定位在空间而不是在空中。通过飞行试验和验证试验,旨在打造一个可重复使用的轨道转移运载器。将美国2010年航天战略的重大调整、国际空间站的运行延期和航天飞机退役等事件结合起来,对X-37B发展的背后动因进行分析,有助于了解美国航天发展的未来趋势。经过动因的详尽分析,指出要特别关注美国航天战略调整的两个重心转向,尤其是两个转向背后的动机。如何正确地认识国际空间站的作用定位,对于审视载人航天的未来发展有重要意义。美国航天战略的调整使载人航天的重心回到近地轨道上。基于中国目前的能力现实,建议中国的载人航天重心放在地球轨道上,做好各种能力的建设,并利用这些能力把地球轨道上的事做得更好。

类X-37B升力体再入飞行通信特性中断研究

针对再入非平衡等离子流场的数值仿真方法及等离子体鞘套对不同波段电磁波传输特性的预测开展研究。首先,利用某工程钝头体飞行器再入实测通信飞行测量数据,初步校验数值仿真等离子体特性和通信特性方法的正确性;其次,在典型弹道下针对升力体再入飞行器开展等离子体鞘套数值仿真,分别给出S波段、Ka波段与K波段电磁波衰减特性,研究指出结合当前国内中继星体制情况采用高频段电磁波Ka波段或K波段中继通信方式是解决通信黑障的技术途径之一;最后,研究了电磁波数衰减受传播方向角和攻角的影响规律。研究结果可为发展解决我国再入飞行器通信黑障的设计方案提供参考。

类X-37B飞行器气动力辅助异面变轨性能研究

X-37B是美国波音公司制造的一种可重复使用无人升力体飞行器,其具体任务一直备受关注和猜测。X-37B轨道试验飞行器曾多次进行轨道面内和面外机动。外界猜测X-37B可能降低轨道高度,进入有稀薄大气的高度,利用气动力大幅度横跨轨道飞行。文章分析了气动力辅助异面变轨的过程,其中在大气层内飞行段通过调整倾侧角实现侧向机动,从而改变轨道倾角。利用计算流体动力学软件计算其在高马赫数值下的气动力,为大气层内飞行动力学模型提供输入,推导气动力辅助异面变轨特征速度和推进剂消耗量的计算方法。针对不同再入角进行气动力辅助异面变轨仿真,计算轨道倾角改变量、特征速度和推进剂消耗量,并与冲量变轨比较。结果表明:类X-37B飞行器气动力辅助变轨在理论上具备一定改变轨道倾角的能力,但比冲量变轨消耗更多推进剂,变轨过程所需时间较长,相比于冲量变轨难度增大,工程实施可行性值得商榷。

解读美国X-37B空天轨道试验机

2014年10月,美国X-37B轨道试验飞行器（Orbital Test Vehicle,OTV）成功完成了第3次轨道飞行任务。X-37B的3次飞行到底执行了什么神秘任务？存在种种猜测和不同观点。本文从＂X-37B飞行试验怎么样,X-37B到底是什么,X-37B解决什么问题和X-37B军事前景如何＂共四个方面对神秘的X-37B进行解读。X-37B飞行试验怎么样？首先,我们来回顾X-37B的3次飞行。据美国空军网站2010年4月23日报道,

美国X-37B在太空飞行7个月后返回地面

在经历了7个月的神秘太空之旅以后，美国空军的X-37B轨道试验飞行器-1（OTV-1）于2010年12月3日在美国范登堡空军基地顺利降落。美军对于该飞行器的真实性质和用途依然保密。截至目前，外界只知道它在太空飞行期间进行了5次机动变轨，至于它还执行了哪些任务则属于美军的最高机密。X-37B是2010年4月22日由宇宙神-5火箭发射上天的。

美国X-37B轨道试验飞行器的发展及分析

美国的第二架X-37B轨道试验飞行器在圆满完成预定任务后顺利返回地球,通过对美国X-37B项目的发展历程、设计方案及特点的介绍,分析了其试验任务和应用前景,最后对X-37B计划进行了总结。

类X-37B航天器气动力天地相关性数值模拟

随着高性能计算机的发展,CFD已成为飞行器设计和流场分析不可缺少的重要手段,风洞试验与飞行数据的天地相关性问题正是其中一项重要的研究内容,X-37B作为继航天飞机之后美国发展的最成功的可跨大气层在轨飞行器,从气动特性角度分析其大气层内飞行走廊的状态对中国类似航天器的研制具有重要的借鉴意义。首先,对计算类X-37B布局飞行器的网格无关性及网格修正开展了研究,在此基础上提出的网格规模影响修正方法对该类飞行器的计算结果修正经过验证是可信的;然后,分别对比分析了雷诺数的影响和试验状态支架干扰的影响,完成了基于数值模拟的高空飞行与风洞试验气动特性差异分析。结果表明,网格规模主要对亚声速来流计算状态压差产生的轴向力影响较大,对法向力系数、俯仰力矩系数和纵向压心影响较小;雷诺数对该类飞行器气动特性特别是轴向力系数、阻力系数和升阻比有较大的影响,但随着马赫数的增加,影响特性开始变的非常复杂;由于风洞试验状态支杆存在,亚跨声速来流条件对该类飞行器的底阻影响很大,需要采取一定的方法和手段对支杆影响进行修正。

X-37B项目发展及应用模式研究

X-37B卓越的战技性能及浓厚的军事背景,引起了各国的广泛关注。梳理了X-37B项目的发展历程,分析了X-37B飞行器的特点。基于对X-37B搭载试验载荷的猜想,研究了X-37B的潜在应用模式,并根据应用模式,对试验载荷及在轨应用的可能性、合理性和发展前景进行了剖析。

轨道试验飞行器X-37B再入飞行关键技术

首先阐述了X-37B研制历程,然后展示了X-37B气动外形、控制布局和部分子系统。作为再入飞行的关键技术,重点分析了X-37B的防热技术、推进技术以及导航、制导与控制技术,最后简要给出了X-37B成功的三个因素。

X-37B轨道试飞器发展分析

随着世界各国对临近空间价值挖掘的深入,X-37B的两次空间飞行试验均触发各界强烈关注。综合国内外关于X-37B飞行试验的报道及相关信息,从科研、军事、国家战略三个层面对其发展目的提出了一些初步认识和看法。

X-37B太空作战平台应用构想

为进一步了解美军推动X-37B项目背后的动因和其未来发展趋势,分析了美军X-37B飞行器的设计特点以及其现阶段试验任务和功能,验证了无人空天飞行器的交通性能,为构建多用途天基平台奠定基础。从美军太空态势感知、太空力量增强、太空支持、太空控制和太空力量运用5个方面的太空作战任务入手,讨论了X-37B平台可能的作战样式和应用潜力。

美空军X-37B轨道飞行试验分析

美空军连续进行X-37B轨道试验飞行器的飞行试验,其代表的先进性能和可能的军事用途引起世界各国的极大关注。总结了X-37B项目的发展历程,凸显了项目的重要性;介绍了X-37B飞行试验系统构成与任务分工;分析了三次轨道飞行试验情况,给出了试验的一些细节及对比结果;对飞行器发展及试验的整体情况进行了初步研判,并得出了一些启示。

外媒分析美X-37B项目的意图是欺骗对手

2015年1月5日,空间评论网站发布Michael Listner题为《X-37B项目:美国对"孙子兵法"的实践》一文,对美空军X-37B项目的真实意图进行了分析。X-37B项目简介回顾过去4年的航天活动,美空军运行的X-37B小型空天飞机引发了最多的猜测和争议。该项目1999年开始成为NASA项目,在2004年转移至美国防部。首架飞行器OTV-1于2010年4月22日发射,2010年12月3日结束任务;

揭开故弄玄虚的太空“多面手”——X-37B的神秘面纱

据美国福克斯新闻网报道,X-37B计划于美国东部时间2015年5月20日上午10点45分从佛罗里达州卡纳维拉尔角空军基地发射升空。X-37B号称美国军方最神秘的太空飞行器,有关它有效载荷、具体任务以及具备何种功能等信息,美军一直三缄其口,外界知之甚少。尽管美军每次都只是轻描淡写地说,"X-37B仅仅是简单的空间科研平台而已",但有关这款绝密战机的猜测始终都没有停止。此次发射。

如何预防X-37B空天飞机侦察

10月14日,被誉为美国空军最神秘太空飞行器之一的X-37B空天飞机第3次成功返回美国加利福尼亚州的范登堡空军基地。X-37B实际上是一种新型低轨道军用间谍装备,可以装载新型传感器和小型卫星,主要任务是侦察观测海、陆、空、天等军事设施,并将侦察信息实时传递给作战单位。

从X-37B成功着陆看空天飞机导航飞控系统

据波音公司网站报道,美国当地时间2014年10月17日上午9点24分,美国空军的X-37B飞行器结束了为期674天的在轨试验任务,成功脱离轨道并返回加州范登堡空军基地。这架X-37B是于2012年11月12日从卡纳维拉尔角空军基地发射入轨的。X-37B此前曾2次发射,在轨时间分别为224天和468天。X-37B任务目标主要包括太空实验、风险降低和作战概念发展。美国空军透露,测试的相关技术包括先进导航制导与控制技术、热防护系统技术、高温结构与密封技术、可重复使用的隔热瓦技术。

不完备轨道信息下的LEO轨道面内机动检测方法

针对某些因轨道信息不完整而无法直接外推的LEO轨道飞行器的机动检测问题,提出了一种基于轨道摄动影响的面内机动检测方法。该方法将半长轴和偏心率作为检测量,通过分析大气阻力摄动和J2项摄动对LEO飞行器轨道的影响,从而确定目标飞行器的轨道参数允许边界值,再通过和实际轨道参数进行比较来判定被检测数据点参数是否超出正常范围。最后,采用这种方法对X-37B飞行器轨道数据进行了仿真验证,共检测出10个机动点,结果表明该方法可以较为准确地利用有限轨道信息检测目标的轨道机动情况。

美军“全球快速打击”系统技术缺陷分析

为了威慑对手和所谓无赖国家,美国提出"全球快速打击"系统构想,并将其作为新时期军事追求目标,以实现控制太空,控制地球的目的。9000～12000km射程以上洲际弹道导弹(ICBM)大约在30～40min左右可打击预订敌对目标。为了实现1h内全球快速打击,美国欲实施"快、准、狠、超"的战略构想,其实质就是"快速、精确、决定性、洲际"打击。简要介绍美国"全球快速打击"系统概况与构想,并对其技术缺陷进行分析。