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航天与航空

2016-09-02

军民两用技术与产品 2016年13期
关键词:飞船研制卫星

航天与航空

长征七号首飞成功 我国空间实验室任务拉开序幕

由中国航天科技集团公司研制的我国新一代中型运载火箭长征七号于6月25日20时在我国首个海滨发射场——海南文昌航天发射场首飞成功,标志着我国载人航天工程空间实验室任务正式拉开序幕。

长征七号运载火箭由中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院抓总研制,是为满足我国载人空间站工程发射货运飞船的需求,以及未来载人运载火箭更新换代的长远需求而全新研制的新一代高可靠、高安全性的中型运载火箭。其采用“两级半”构型,总长53.1m,芯级直径3.35m,捆绑4个直径2.25m的助推器,采用了我国具有自主知识产权的、无毒、无污染的18t和120t两种新型液氧/煤油发动机,起飞重量约为597t,运载能力达到近地轨道13.5t、太阳同步轨道5.5t,达到国外同类火箭先进水平。

在此次发射中,长征七号运载火箭与远征-1A上面级共携带了5类6项承担不同任务的载荷,其中包括由中国航天科技集团公司中国空间技术研究院抓总研制的多用途飞船缩比返回舱,开启了我国新一代载人飞船研制工程的序幕。此外,长征七号运载火箭首次尝试应用“新三垂”测发模式,将火箭在发射区的工作时间缩短至3天;采用全三维无纸设计和制造技术,实现了全数字化研制新模式。

长征七号运载火箭的首飞成功,标志着我国载人航天工程和新一代运载火箭研制取得了重大突破,对于完善我国运载火箭型谱、提升进入空间能力具有重大意义。2017年,长征七号运载火箭将发射我国首个空间货运飞船——天舟一号,为我国长期有人照料的空间站搭建起“天地运输走廊”。未来,发射可靠性达到0.98的长征七号运载火箭还有望成为新一代载人火箭,将用于发射新一代载人飞船,其将成为我国未来航天发射任务的“主力军”,承担我国80%左右的航天发射任务。

(W.HJ)

欧洲研发可在平流层飞行的太阳能无人飞艇Stratobus

法国与意大利合资的泰雷斯·阿莱尼亚太空公司正在研发一款太阳能无人飞艇——Stratobus。其最高可在20000m高空的平流层飞行,执行军事及民用任务。

Stratobus长100m、重5t,可在平流层飞行及悬浮,“视野”范围达500km,能够在时速90km强风下保持平稳,可执行边境及重要目标监控、环境监控及管理、网络通讯等任务。其顶部设有太阳能电池板,可为飞艇的电力推进系统提供能源。其运行寿命约为5年,每年仅需降落地面数日进行维修。

据介绍,Stratobus是卫星与无人机的结合体,其拥有与卫星相当的覆盖范围及功能,但价格相对较低。其原型机将于2018年面世,并接受为期6个月的飞行测试,预计于2020年正式投入市场。

(W.ME)

“猎户座”飞船服务舱完成一系列声学测试

美国国家航空航天局(NASA)格伦研究中心的研究人员完成了“猎户座”飞船服务舱的一系列结构性声学测试,以确保飞船能够承受住进入太空时将经历的严苛的声学环境考验。

航天发射系统(SLS)火箭发射时可产生高达180dB的噪声。这种环境可能会使飞船部件发生振动并造成损坏。研究人员在“猎户座”飞船部件的设计中采取了一系列措施,以使其能够经受住发射和执行太空任务时的苛刻条件考验。目前,研究人员已在普拉姆·布鲁克站的混响噪声测试厂房内对“猎户座”飞船进行了大量的声学测试。这些测试以两种组态进行,一种是“湿”罐,即服务舱的推进剂罐内注满一种可调节“猎户座”飞船燃料浓度的模拟物,测试持续的最长时间约为3个月;另一种是使推进剂管排空,以研究噪声对结构的影响。此外,研究人员还采用这种测试方法对“猎户座”飞船服务舱的太阳能电池阵进行了测试。

(孟婧)

AG600两栖飞机完成首次尾翼鸟撞验证试验

6月17日,大型水陆两栖飞机AG600尾翼前缘典型部位鸟撞验证试验前审查会在中航工业江西洪都航空工业集团有限责任公司举行。会后,AG600两栖飞机垂尾前缘首次鸟弹撞击试验正式实施,试验结果合格、满足设计要求,取得了圆满成功。

据悉,AG600两栖飞机鸟撞试验将分5次进行,其中,4次为验证试验,1次为研发性试验,鸟撞试验的撞击试验件共3件,包括垂尾1件、平尾2件。本次撞击鸟体的重量约为3.6kg,撞击时速大于450km/h。

(W.HK)

航天科工大空域快速红外搜索技术获重大突破

中国航天科工集团公司所属北京遥感通讯技术研究所研制的大空域快速红外远程搜索系统完成集成测试,并通过了整机系统外场功能测试试验,标志着该研究所在远程红外搜索领域取得重大技术突破。

大空域快速红外远程搜索系统基于第三代红外全向搜索跟踪技术,实现了360°快速全向周视和高精度远程目标探测;经静态跟踪和动态搜索测试,其搜索性能和探测能力达到国内先进水平。该系统自“十二五”期间开展方案论证和研制以来,已完成两轮样机研制和试验,实现了技术突破。

该研究所还创造了系统研制和市场推广并行开展的创新技术开发模式,在样机方案设计阶段即与用户单位达成了合作意向,产品集成测试后将直接与用户单位进行系统对接联调,实现关键技术攻关和定制化产品开发同步实施。

(吴北湘)

北斗第23颗卫星发射成功 强化系统服务能力

6月12日23时30分,我国在西昌卫星发射中心用长征三号丙运载火箭成功发射了北斗卫星导航系统第23颗卫星。最终,卫星准确进入预定轨道。

北斗卫星导航系统第23颗卫星由中国航天科技集团公司中国空间技术研究院抓总研制。该卫星为地球静止轨道卫星,卫星入轨并完成在轨测试后,将与其它在轨卫星联合提供服务,进一步增强北斗卫星导航系统的稳健性,强化系统的服务能力,为系统服务从区域向全球拓展奠定坚实的基础。

执行此次发射任务的长征三号丙运载火箭由中国航天科技集团公司中国运载火箭技术研究院抓总研制。此次发射是长征三号甲系列运载火箭的第74次发射,是长征系列火箭的第229次发射。

(魏京华)

世界首颗12U立方星向地面传送数据并被成功接收

6月26日,搭载长征七号运载火箭升空的世界首颗12U立方星——翱翔之星向地面传送了数据,并被成功接收。这是世界上首次亮相的12U立方星,也是世界上首次开展在轨自然偏振光导航技术验证。

立方星是一种采用国际通用标准的低成本微小卫星,以“U”划分,1U指一个标准单元(体积10cm×10cm×10cm,重约1kg),是微小卫星的主要发展方向。目前,国际上的立方星以2U、3U为主,体积小,可开展的科研与应用试验有限。该12U立方星由西北工业大学自主研制,重约10kg,运行于350km高度的近地轨道,在轨寿命约为3个月,包括结构、热控、电源、通信、姿态管理等分系统,搭载了高可靠星载计算机、微型三轴飞轮系统、小型GPS/北斗接收机、星载电源管理系统、小型抗辐射计算机、卫星框架系统及一体式卫星地面测试仪等设备,主要任务是开展地球大气层外光学偏振模式测量,为偏振导航技术的研究提供数据支撑。未来,该系列卫星还可用于伴飞巡视、对地遥感、数据中继等领域。该12U立方星的出现,将大大拓展立方星科学研究与应用的领域。

(科报)

NASA利用虚拟现实技术研制火星巡视器

美国国家航空航天局(NASA)现已利用微软头戴式虚拟现实装置“全息眼镜”(HoloLens)实施了“火星虚拟漫步”等模拟验证任务,目前正在探索其在“火星2020”巡视探测器设计中的应用。

NASA已针对太空探索和教育领域研发了众多“全息眼镜”应用,NASA喷气推进实验室推出的“原型太空”(ProtoSpace)便是其中之一。“原型太空”可将计算机创建的硬件设施叠加在工程师的视场中,帮助工程师在“火星2020”巡视探测器设计过程中进入巡视器虚拟影像的内部,获取航天器尺寸、形状和配置参数,评估各仪器组件的组装情况,并将现实世界中的硬件与其进行对比,从而在巡视探测器实际组装之前解决潜在的设计问题。此外,NASA还在改编一款名为“视线范围”(OnSight)的应用,计划利用“全息眼镜”帮助规划“好奇”号火星探测器的行进路径,开展“目标:火星”虚拟现实之旅。

(李金钊)

北京空间机电研究所突破降落伞多级收口技术

中国航天科技集团公司中国空间技术研究院下属北京空间机电研究所承担的“降落伞多级收口技术研究”项目顺利通过了验收评审。该项目明确了降落伞多级收口技术的工作原理及实现过程,确定了降落伞收口比的取值范围,自主研制出了带有两级收口装置的减速伞原理样机并进行了试验验证,掌握了降落伞多级收口装置的设计技术。

目前,该降落伞多级收口装置设计技术已申请发明专利,未来可应用于在高动压条件下开伞的大面积减速伞的设计,可保证减速伞的开伞动载和结构强度满足使用要求,改善主伞的开伞条件,减小主伞的开伞过载,降低主伞的结构强度要求。

(杨艳)

我国首台1000kg推力涡扇发动机研制成功

中国科学院工程热物理研究所廊坊研发中心自主研制出了1000kg推力涡扇发动机整机,并实现了100%设计转速,达到了设计推力要求。在试车全过程中,该发动机的振动、压力、排温、腔温等各项指标正常,整机性能及可靠性得到了初步验证,达到了阶段性目标。

据悉,该发动机是我国首台具有完全自主知识产权的1000kg推力等级涡扇发动机,集成了斜流-离心组合压气机、分层部分预混燃烧室等多项关键技术,具有高空熄火左边界宽、高空地雷诺数损失小、耗油率低、结构简单等优点,性能指标达到国际先进水平。下一步,研究人员将继续开展该发动机的耐久性试验和高空台试验,为民用小型行政机用涡扇发动机型号的研发和改进提供技术储备。

(中新)

中航工业AV500无人直升机系统飞行航时突破4h

在江西省鄱阳县无人机试验试飞基地,中航工业AV500无人直升机系统首次实现了4h不间断飞行,飞行总航程超过310km,表明该无人直升机系统具备了高可靠性和长航时连续作业能力。这是该型无人直升机系统继“零故障”完成内蒙古高原试飞和广东南澳海域飞行后取得的又一项重要试飞成果,实现了国内无人直升机自主研制的重大突破。

AV500无人直升机系统是中航工业直升机设计研究所自主投入研制的超轻型无人直升机系统,主要用于执行昼夜侦察与监视任务,最大起飞重量450kg,具备自动起降、自动悬停、自动航线飞行、在线航线变更、数据链中断紧急返航飞行等功能。在此次试飞中,该无人直升机系统以预设多边形航线为轨迹飞行,以平稳的姿态和良好的可靠性圆满完成了长航时飞行任务,展现了其优秀的飞行性能。

(W.HK)

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