话宇专栏丨微软联合创始人的太空公司发布高超声速飞行器项目

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2018年9月21日23:32:08 评论 0 次 1755字阅读5分51秒

全球高超声速武器的竞争似乎越来越激烈了!除了各国军事部门的密切关注之外,商业公司也有进军这一领域的计划。

在本周于佛罗里达州奥兰多市举行的第 22 届国际航天飞机和高超声速系统与技术大会上,微软联合创始人保罗•艾伦的商业公司 Stratolaunch Systems 表示,该公司正在进行高超声速飞行试验平台的探索研究,并公布了两个三角翼布局的飞行器研究项目——Hyper-A 和 Hyper-Z。

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(来源:Stratolaunch Systems Corp)

Stratolaunch 高级技术研究员 Stephen Corda 在本届大会上提出了这一概念。而根据外界对 Stratolaunch Systems 公司的猜想,该公司旗下的世界上最大双机身飞机 Stratolaunch 无疑会是这类飞行器空中发射的最佳的载机。用它来进行空中发射的话,飞行器的速度将会 10 马赫甚至更高。

其中,体型较小的 Hyper-A 长约 8.5 米,宽 3.35 米,略大于波音制造的 X-51“乘波者”飞行器。Hyper-A 速度最大可达 6 马赫,优化后速度最高可达 7.7 马赫,是美国宇航局 X-43A 高超声速飞行器的两倍以上。

而在此基础上发展来的 Hyper-Z 体积更大,它长 24 米,最宽处有接近 11 米,全重 29.5 吨,燃料占比在 60% 左右。而 Hyper-Z 的速度预计将会更快,可以达到 10 马赫以上,最大高度 152 公里,它不仅可以由 Stratolaunch 飞机进行发射,还可以自主在陆地机场上进行起飞和降落,且拥有重复使用能力。

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图丨Hyper-A、X-43A、X-15对比

这两款飞行器都由 Stratolaunch Systems 正在研发的液氢液氧发动机提供动力,亦可换装超燃冲压发动机。其中,Hyper-Z 的发动机推力可达 90 吨,而较小的 Hyper-A 推力也在 22.5 吨至 45 吨之间。

而 Corda 还补充道,“我们还在为 Hyper-Z 设想一款名为‘hyper spots’的概念载荷,它具有标准化的接口,可以为大学和中小企业提供进行高超声速测试的平台。”

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图丨Stratolaunch Systems构想的发射绰号为“Kraken”(海妖)的自研火箭(来源:Stratolaunch Systems Corp)

目前,Stratolaunch Systems 开发团队将重点放在对 Hyper-A/Z 的计算流体力学分析以及将它们连接到 Stratolaunch 飞机上的方法。Corda 说,“我们已经完成了 Hyper-Z 的低速风洞测试,准备下个月在 NASA 马歇尔太空飞行中心做最高 5 马赫的高速测试。”Stratolaunch Systems 表示,如果测试顺利,Hyper-A 可能最早在 2020 年进行第一次飞行。至于 Hyper-Z,由于该项目尚未全面展开,Stratolaunch Systems 并没有为其设定时间表。

恰巧在一个月前,Stratolaunch Systems 公司公布了他们为 Stratolaunch 飞机的空中发射所开发的两款火箭和一款空天飞机“黑冰”( Black Ice)。不难看出,Hyper-A/Z 项目的开展,会对以上计划的推进起到一个技术积累和验证的奠基作用。

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图丨左起:Pegasus 火箭、“Kraken”中型运载火箭(基本型)、“Kraken”中型运载火箭(加强型)和“黑冰”空天飞机(可重复使用型)(来源:Stratolaunch Systems Corp)

中型运载火箭(基本型): 为短距离卫星发射周期、提供廉价灵活的发射服务,可以满足近地轨道 3.4 吨的运载能力。中型运载火箭(加强型):在中型运载火箭基础上增加两个助推器,可实现近地轨道 6 吨的运载能力。 空天飞机(可重复使用型): 一种完全可重复使用的空间往返运输系统,能够提高轨道运输能力并实现天地往返; 最初的设计主要针对货物发射,后续升级后还能够运送宇航员。话宇专栏丨微软联合创始人的太空公司发布高超声速飞行器项目

图丨Stratolaunch 飞机由六台 Pratt&Whitney 4056 发动机提供动力(来源:TMRO space)

当然,除了自身的技术和产品发展之外,Stratolaunch Systems 也正在寻找潜在的行业合作伙伴,帮助将 Hyper-A/Z 发展成为美国国家高超声速项目的飞行试验平台。“美国迫切需要高超声速测试能力,特别是空中发射的,而我们将为政府和行业提供这种能力。”Corda 说。

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  • 本文由 发表于 2018年9月21日23:32:08
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