美國用火箭實驗高超聲速飛行器,中國偏不:我們這次用氣球!

9月18號當天,中國在西北上空劃定了大範圍的禁航通告。

從通告內容來看,此次禁飛區區域很大。而禁航的時間也從北京時間晚8:50持續到11:10,禁航區的範圍達到1800公里×500公里。

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當時就有人猜測我國這一定又是要測試某種武器裝備了。果不其然!近日,有官方媒體公佈了一段使用氣球浮空器搭載載荷進行飛行試驗的視頻,並稱這是我國近日成功完成的首次臨空投放寬域飛行器的試驗。有細心的網友發現,視頻中氣球所搭載的載荷擁有乘波體外形,與之前外界盛傳的我國高超音速飛行器非常接近!

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隨後,官方大方對此次試驗進行了公佈。9月21日上午8時45分,我國在酒泉衛星發射中心使用浮空器搭載多種不同氣動佈局的寬域飛行器縮比模型,在上升到預定的高度後和區域後,按照預定計劃依次完成多種不同氣動佈局的寬域飛行器的投放,並對飛行器的下落,加速,跨越聲障以及氣動彈起開傘落地回首過程進行了記錄,取得了預期的測量數據。

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投放結束後,吊艙與浮空氣球分離傘降,浮空氣球上升一段高度後破裂下落。成功完成我國首次臨空投放寬域飛行器實驗。

看到這裡很多軍迷可就納悶了,高超聲速飛行器不是一直都是用的火箭當做載具的嗎?怎麼氣球也可以?這就要說到此次試驗的發起方——中科院力學所。

實際上中科院力學所並不是高超音速飛行器的主要研究者,但中科院力學所近年來在高超聲速飛行器領域確實出了不少論文。

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相對於其他研究高超音速飛行器的“主力部隊”,中科院力學所的實驗數據當然是不夠的,所以就先採用了這種比較簡單的試驗方法:

先用浮空器(也就是高空氣球)達到一定高度後,把這些一定程度上代表了力學所科研方向的縮比模型往下扔,利用高空自由滑翔的漫長過程,充分驗證一下這類“寬域飛行器”(還是要強調一下,這個域指的是速度域)在“低速”階段的氣動效率,對於起步較晚的他們來說,確實是個低成本、短平快的試驗方法。

當然了,如果只能測試從零到跨音速,那也沒法稱之為寬域飛行器了。高速飛行測試也是要做的,要做高速飛行測試,特別是無動力滑翔體的測試,只靠氣球扔,那肯定不行。那麼還有什麼成本低,效果好的試驗方法呢?點擊查看:退役老兵不小心得罪黑社會,一個電話戰友全來了,血戰開始!接下來...

實際上,國內近年來興起的民營商業航天發射,一大用戶群體正是排著隊求驗證自家的高超產品到底能飛成啥樣的相關科研院所。

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零壹空間在5月首次發射的“重慶兩江之星”OS-X,頭部頂著一根減阻杆(這使得火箭整體看上去很像一根蠟

比如這個月7號,同樣在酒泉衛星發射中心,零壹空間的OS-X1,就帶著航空工業某所研製的高超聲速飛行器試驗件上了天。作為國防工業的兩大支柱,歷史上航空和航天兩大系統的恩恩怨怨可是多了去了,讓航天的火箭給航空的產品“做嫁衣”並不容易,方興未艾的

民營航天倒是個折中之道。

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甭管這個發射臺看著多簡陋,不講成本還叫商業航天嗎

氣球說完了我們言歸正傳,說說這一次測試的三個飛行器,D18-1S、D18-2S、D18-3S。對型號代碼本身的意義,我們只能胡亂分析一下......大概18代表測試時間(2018年)?1、2、3代表先後順序?S代表縮比模型?不過結合一些資料仔細瞧瞧,從外觀上,倒是能明顯看出三型飛行器的區別。

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先看兩個綠色的飛行器,左邊那個(D18-3S)採用的是雙垂尾佈局,中間那個(D18-1S)採用的是單垂尾佈局。除此之外,兩者尺寸上大差不差(長2米左右,翼展1.5米左右),總體佈局、特別是主翼氣動特徵也較為接近,更符合“主流”意義上,高超聲速飛行器該有的樣子。

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上為D18-3S,下為D18-1S,同時測試這兩種飛行器,研製單位顯然是想對比不同垂尾佈局的優劣

從前面貼的幾張截圖就能看出,黑色飛行器D18-2S氣動佈局上明顯不同於另兩者,採用了在高超聲速飛行器領域很罕見的懸臂式上單翼佈局。

其後掠翼和機(彈)體並非直接連接,而是依靠兩個懸臂結構相連,這種腦洞大開的設定,總讓人覺得,這東西的設定是臨近目標上空時來一個翼身分離......

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D18-2S方案的三維效果圖(下),下方有一片腹鰭,用於保持高速飛行下的穩定性

雖然我們也並不知道更多情況,但從D18-2S更加“離經叛道”的氣動佈局來看,它顯然是此次試驗中需要重點驗證的一個方案;而D18-1S/3S,則很可能承擔的是“對照組”任務。

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這個角度可見D18-2S長度略短,後掠翼特徵也很明顯

從另一個角度似乎也能證明D18-2S的地位更高:這仨無動力模型都是從水平速度很低的高空氣球扔下來的,只需突破音障即可,離熱障還遠,因此模型的用料本就不必特別考究。所以綠色的那倆——D18-1S/3S,都是直接拿航空鋁合金材料做的。

黑色的D18-2S,則以樹脂基碳纖維複合材料為主體制造,配以鎢合金、鉛合金、玻璃鋼等其他材料。

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看來這不僅是要考驗在D18-2S上,新氣動佈局和複合材料的組合能否滿足要求,不排除以後需要讓它進行更復雜的試驗項目的可能性——考慮到每種模型都做了三個,以後倒是肯定有更多試驗,沒準下一次就要用火箭往上打了。

沒記錯的話,我國上個月才剛使用”星空-2“火箭進行”國內第一乘波體“的飛行試驗,這個月就又曝光了另一個高超聲速飛行器的實驗。如此公開密集的進行這一領域的試驗也標誌著我國在高超聲速飛行器的研究方面走在了世界前列!


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