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楼主: hkhtg090201
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[任务跟踪] skylon(云霄塔)空天飞机:漫长的实验已经开始

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Lsquirrel 发表于 2010-10-15 20:50 | 显示全部楼层
本帖最后由 Lsquirrel 于 2010-10-15 21:05 编辑

来个对Skylon的直观认识,Skylon和ISS
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snowtiger 发表于 2010-10-15 20:51 | 显示全部楼层


水平加速,冲过热障即可,初步估计如果2G加速度末速1KM/S的话需要25KM,貌似不是不可能的。如果仅用于货运加速度还能提高。
snowtiger 发表于 2010-10-15 20:52 | 显示全部楼层
来个对Skylon的直观认识,左边是A380,右边是Skylon
Lsquirrel 发表于 2010-10-15 20:50



松鼠乃确定?我印象中这玩意是氢燃料大型超音速客机。。。。。
Lsquirrel 发表于 2010-10-15 21:01 | 显示全部楼层
松鼠乃确定?我印象中这玩意是氢燃料大型超音速客机。。。。。
snowtiger 发表于 2010-10-15 20:52


我错了,这的确是超音速客机
绕落回 发表于 2010-10-17 19:39 | 显示全部楼层
一篇陈年的文章,不知道这个skylon和近20年前论证的斯凯朗有没有关系

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绕落回 发表于 2010-10-17 19:40 | 显示全部楼层
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点评

93年。。。创新不易呀  发表于 2011-4-20 19:52
cmj9808 发表于 2010-10-17 19:49 | 显示全部楼层
是同一个东西,斯凯朗就是skylon的音译
 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-4-20 09:49 | 显示全部楼层
英国巨型无人驾驶太空飞机10年内商业运营
2011年04月20日 08:05  新浪科技

 新浪科技讯 北京时间4月20日消息,英国喷气发动机公司近日宣布,由该公司设计研制的“云霄塔”概念太空飞机即将于2011年6月进行一次关键的发动机测试。设计师表示,如果测试能够顺利通过,那么这架巨型无人驾驶太空飞机将可能在10年内真正载物升空进入地球轨道。

  根据设计方案,“云霄塔”无人驾驶太空飞机可以像商业喷气机一样水平起降。目前,“云霄塔”无人驾驶太空飞机仍处于概念版阶段。不过,英国喷气发动机公司宣称,“云霄塔”概念太空飞机最近一段时间已经通过了数次严格的设计评估实验。

  “云霄塔”的研发得到了许多私营资金的关注和支持。不过,在2020年真正开始实现商业运营之前,“云霄塔”还将面临许多考验,比如许多关键技术的突破,其中最重要的一项关键技术测试即将于6月份举行。私营资金将视“云霄塔”的测试进展状况而决定投资规模。

  6月份,总部位于牛津郡的英国喷气发动机公司将测试其革命性的喷气/火箭混合发动机组合。投资者目前的投资意向为3.5亿美元,   如果测试顺序,还将有可能另外再投资3.5亿美元。喷气发动机公司研究人员罗杰-朗斯塔夫表示,“这将依赖于发动机的测试情况。所
有一切都依赖于此。”朗斯塔夫是在出席第17届太空飞机与高超音速系统与技术国际会议时发表上述言论的,该会议由美国航空航天协会组织。

  认识“云霄塔”

  “云霄塔”是根据上世纪80年代英国科学家提出的水平起降概念航天器理念设计而成的无人驾驶概念太空飞机。“云霄塔”可以像普通飞机那样重复使用,可以往返于地球与轨道之间,可以通过一条跑道进行起降。

  根据目前的设计方案,“云霄塔”在所有太空船中都算是庞然大物。“云霄塔”长约84米,重约303吨。作为对比,国际空间站的主体架构应该是已建成的最大型太空船,它长约109米,重约408吨。“云霄塔”的预计有效负载能力大约为11.3吨。不过,朗斯塔夫认为,他们未来的设计目标是将“云霄塔”的有效负载能力提高到16.5吨。

  研究人员表示,“云霄塔”将能够使得太空旅行更经济、更便捷。“云霄塔”在降落后两天内可以实现再次起飞,在其生命周期内可以完成大约200次飞行任务。根据设计方案,它最初只能搭载货物。不过,喷气发动机公司有关负责人表示,随着技术的成熟,“云霄塔”经过较小幅度的改进后可以搭载大约30名乘客。一个耐压乘客舱将被安装于“云霄塔”的货舱位置上。朗斯塔夫表示,“最终,‘云霄塔’没有理由不能搭载乘客。”

  喷气/火箭混合发动机

  “云霄塔”的设计理念与美国宇航局的航天飞机以及其他大多数太空飞机有所不同,它将不再需要助推火箭。相反,作为一种单级入轨航天器,“云霄塔”采用了一种独特的喷气/火箭混合发动机“佩刀”。目前,“佩刀”喷气/火箭混合发动机正在由英国喷气发动机公司研发。

  “佩刀”喷气/火箭混合发动机通过燃烧氢气和氧气产生推进力。在“云霄塔”飞行的最初阶段,它的工作原理就像是喷气机,从大气中吸入氧气助燃,直到达到26千米的高度和5马赫的速度。接下来,“佩刀”发动机又转变成更加传统的火箭模式,即消耗随机携带的氢气和氧气,完成余下的旅程,直到最后进入轨道。

  在“佩刀”吸收大气氧气阶段,发动机节省了由“云霄塔”所携带的大量液态氧,从而减小了“云霄塔”负担,充分降低了成本,同时也提高了“云霄塔”的有效负载能力。不过,研究人员也承认,他们也面临一个巨大的技术挑战,即随着项目向前推进,他们必须能够证明这种发动机的可行性。

  关键测试

  被高速吸进“佩刀”发动机内部的大气肯定极端炽热。为了能够在吸气飞行阶段提高发动机的效率,就必须让吸入的空气充分降温,直至降到零下150摄氏度,然后再进行压缩,再与氢气发生反应。这一过程就是6月份即将进行测试的过程。工程师已经研制出一个新型的“预冷却”系统来完成这项工作。6月份测试的关键就是看该系统能否通过首次考验。

  如果“预冷却”系统能够工作,投资者将再投资3.5亿美元,以帮助“云霄塔”项目再上台阶。朗斯塔夫表示,下一阶段的工作可能就是完成太空飞机的整体设计,到2014年全面完成发动机测试工作。

  对于“预冷却”系统的测试结果,朗斯塔夫信心满怀,他表示,“这是一项崭新的技术。”如果测试成功,“云霄塔”的研究工作将实现飞跃性进展,因为这款太空飞机主要依赖于这项尚未验证的技术。

  通往太空之路

  项目资金管理方云霄塔企业有限公司首席执行官萨姆-哈特奇森表示,如果6月份的测试一切顺利,那么“云霄塔”有望到2016年时开始亚轨道试飞,到2018年实现轨道试飞。哈特奇森希望,到2020年“云霄塔”太空飞机能够实现商业运营。

  在第17届太空飞机与高超音速系统与技术国际会议,哈特奇森详细介绍了“云霄塔”太空飞机不同研发阶段的资金投入情况。他估计,整个研目到最后可能需要耗资150亿美元。目前,投资者们对于“云霄塔”太空飞机所取得的研究进展感到很兴奋。美国宇航局和欧洲航天局于数月前分别完成了对该项目的设计评估,两家机构都对“云霄塔”太空飞机的研究进展及前景表示乐观。

  哈特奇森对6月份的测试非常有信心,他认为这架太空飞机是可行的。但是,“云霄塔”通往太空之路并非一帆风顺。哈特奇森认为,缺乏一致的鼓励太空商业活动的规章制度,以及多方参与的私营太空飞行革命,都将是“云霄塔”太空飞机实现真正起飞的绊脚石。(彬彬)
suxiaolang 发表于 2011-4-20 14:43 | 显示全部楼层
好是好,但是前期投资和技术难度太大,一旦试验中出现困难,投资将会立刻中断,这种以一个先进的概念吸引投资的例子多如牛毛,但最终转化为成品的凤毛麟角
shenchun 发表于 2011-4-20 19:45 | 显示全部楼层
snowtiger 发表于 2010-10-15 20:51
水平加速,冲过热障即可,初步估计如果2G加速度末速1KM/S的话需要25KM,貌似不是不可能的。如果仅用于货 ...

用电磁弹射的方式是达到5-6马赫完全可能的,现在的问题是那需要巨大的能量还难以解决。等航母的电磁弹射技术成熟了,那么下一步的工作就是进一步的加大弹射能量,是成指数的提高。

点评

航母弹射器要求短时间连续多次弹射,且能源要能安装到几万吨级的舰船上。航天没这要求  发表于 2012-4-12 09:44
 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-5-25 17:54 | 显示全部楼层
英国云霄塔太空飞机通过关键设计评审

新闻发布时间:2011-05-25

     [据英国广播公司(BBC)网站5月24日报道]英国航天局(UKSA)已经委托欧洲航天局(ESA)对“云霄塔”太空飞机的设计方案进行了评审。ESA推进系统专家评估了方案细节,没有发现技术障碍。ESA职员在5月24日的报告中写到:ESA认为没有任何关键问题会阻碍成功研制代号为“配刀”的协和式吸气火箭发动机(SABRE)。

PS:印象中CDR是很重要的评审,下一步就是开工制造了,这天顶星似的玩意儿能这么快吗?
浙江诸暨 发表于 2011-5-25 19:44 | 显示全部楼层
不相信欧洲能搞出来
Lsquirrel 发表于 2011-5-25 19:45 | 显示全部楼层
hkhtg090201 发表于 2011-5-25 17:54
英国云霄塔太空飞机通过关键设计评审

新闻发布时间:2011-05-25

90年代就一直断断续续看到Skylon的消息,到现在都麻木了:-)
http://www.reactionengines.co.uk/skylon_dev.html
The total development programme will cost about $10 billion.
这家公司说Skylon转化为成品要投资100亿美元,这个资金谁来出?解决不了这个问题,一切都是浮云
大飞象 发表于 2011-5-25 23:06 | 显示全部楼层
风险大
投资大
不乐观
 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-5-26 12:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 hkhtg090201 于 2011-5-26 12:30 编辑

英国空天飞机通过技术审查将获私人投资
2011年05月26日 07:38  新浪科技


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飞云霄塔空天飞机图解

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年夏季,Sabre发动机预冷却技术将面临全面的检验
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云霄塔空天飞机在太空飞行的效果图

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云霄塔空天飞机的各个方向示意图


  新浪科技讯 北京时间5月26日消息,据英国广播公司(BBC)报道,英国的最新空天飞机概念设计“云霄塔”(Skylon),日前通过了重要的技术审查关。

  计划中的这种革命性空天飞行器将像火箭那样执行空间飞行任务,但是却可以像普通飞机那样,利用常规跑道进行滑跑起飞和降落。

  欧洲空间局的推进系统专家审查了这一概念设计的详细方案,并要求在下一步开发阶段进行地面演示,以便了解其一项关键性技术创新——Sabre型引擎的性能。

  这种新型引擎采用了全新的设计理念,在飞行初期它将和普通的航空发动机一样,从空气中吸入氧气支持燃烧驱动,而当飞行器爬高升入太空后则能自动切换至火箭那样的推进模式。

  正是其采用的这种单级入轨,以及可重复使用的设计,使这种空天飞机的前景被普遍看好,预计它将能大大降低航天活动的成本,如大大节省火箭推进燃料的消耗。

  成熟的理念

  英国航天局(UKSA)此次提请欧洲空间局组织专家对这种空天飞机设计进行技术评估,结果显示并没有发现任何明显的设计缺陷。欧空局的马克·福德(Mark Ford)博士表示:“就我们目前所看到的来说,我们尚没有发现任何大的缺陷。”福德博士是欧空局推进工程部门的主管。他在评估报告中写道:“欧空局没有发现任何可能导致引擎项目发展受阻的严重设计缺陷。”

  事实上,英国已经秘密在这一项目上进行了30多年的研发。最早是在1980年代,英国宇航公司(BAE)和罗尔斯罗伊斯公司提出了这种极具创新性的设计理念。

  但是最初那个被称作“Hotol”的设计是存在技术缺陷的,它最终导致这两家宇航技术公司终止了相关开发工作。

  但是当年参与这项工作的工程师们并没有放弃这一计划,他们不断完善着自己的想法和设计,因为他们意识到这种技术在将来对于项目的成功将是非常关键的。现在他们在一家名为“反应工程公司”(REL)的机构继续进行这方面的研究。

  这种引擎通过氢氧燃烧来产生推力,但是在低层大气,它则直接从空气中汲取氧气而不消耗自身的液氧储备。

  这就意味着这种84米长的空天飞机将能减轻自身燃料携带量,从而提高其发动机的推重比,进而实现一步进入轨道的设计目标,而不是采用传统火箭那样笨重的层级推进。

  但是要将进气式和火箭式的发动机设计融合起来,在技术上将面临巨大的挑战。

  在超高速飞行状态下,Sabre发动机的进气口吸进来的空气温度将高达1000摄氏度。这些高热气体在被压缩并送入和氢气混合点燃之前需要事先进行冷却。反应工程公司的工程师们对此进行的设计是一种全新的预冷器,称作“热交换器”。

  这项技术采用极细的管路分布,将高温空气中的热量在不到1/100秒的时间内冷却至零下130摄氏度。

  但这种情况下,空气中的少量水汽会首先凝结,覆盖在超细管路表面,从而阻碍系统的正常运行。

  攻坚克难

  于是,工程师们又专门针对这一问题开发了解决方案,以确保管路系统能持续工作。欧空局的专家组成员在实验室中观摩了工程师们对这种“秘密技术”的演示,并随后证实了这种技术的有效性。反应工程公司的专家们表示,他们将在今年夏季完成一个标准尺寸样机,并和实际发动机样机进行联合测试。

  “我们并非面面俱到,我们只关注于引擎以及设计的结构问题,”马克·福德博士说。“但是就目前我们所查看的情况来说,我们并没有看到什么明显的缺陷。这是一种非常有趣的技术,并且如果它最终被投入使用,那将是非常具有创新性的。”

  假如今年夏季的全尺寸样机测试顺利,那么反应工程公司的私人投资者将进一步拨款2.2亿英镑(约合3.5亿美元)来资助他们进行下一阶段的研究工作。

  这将包括建造一个全尺寸演示样机,用于在地面上对发动机的整个工作流程进行演示,从空气吸入式推进,到火箭式推进,到两种模式之间的转换。

  反应工程公司相关人士表示,目前将一公斤的有效载荷送入地球静止轨道的费用约为1.5万美元,但云霄塔型空天飞机的可重复使用型设计将大大降低这个数字,预计可以达到1000美元以下。

  如果这一项目正式进入实际建造,所需的费用将大约为90~120亿美元之间,但是反应工程公司表示他们将自筹资金,而不会依靠政府拨款。

  阿兰·邦德(Alan Bond),REL公司总裁表示:“政府没有这方面的预算,而我们也希望这一项目是完完全全的私人投资项目。”

  他继续说:“政府可以为我们做的,包括帮助我们进行后勤保障,以及帮助我们在后期妥善处理运营许可,以及涉及相关空间国际法的问题。而政府有关方面也已经表达了在预算投资合理的情况下满足我们这些要求的意愿。”(晨风)


 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-5-30 15:15 | 显示全部楼层
本帖最后由 hkhtg090201 于 2011-5-30 15:18 编辑

英国“云霄塔”太空飞机通过关键技术评审(图)(上)
新闻发布时间:2011-05-30

   [据英国BBC网站2011年5月25日报道]  英国“云霄塔”太空飞机方案已通过了重要的技术评审。“云霄塔”太空飞机不仅能够承担大型火箭的任务,还能像飞机一样从常规跑道起飞与着陆。

   欧空局的推进系统专家们对“云霄塔”方案的细节进行了评估,得出了“该方案没有任何疑点”的结论。

   他们希望下一阶段的研发工作能够涵盖代号为“佩刀“(Sabre)的协和式吸气火箭发动机的地面演示验证。在"云霄塔"太空飞机飞出大气层切换成全火箭模式之前,协和式吸气火箭发动机要像喷气发动机那样从空气中吸入氧气。

   太空飞机的“单级入轨”运行模式和可重复使用的能力使得“云霄塔”充分降低了太空飞行活动的成本。

   成熟的方案

   英国航天局(UKSA)已委托欧空局(ESA)对“云霄塔”太空飞机的设计进行评估,ESA职员在5月24日的报告中指出:未见明显异常。他们在报告中写道:ESA认为没有任何关键问题会阻碍成功研制“云霄塔”太空飞机的发动机。

   “云霄塔”在英国的研制工作已经以各种名目存在了近30年。这个方案是20世纪80年代由英国宇航公司和罗·罗(Rolls Royce)公司首次提出的“霍特尔”太空飞机概念演变而来。
  
   由于“霍特尔”(Hotol)概念存在技术缺陷,最终两家宇航公司终结了该项任务。但工程师们在“霍特尔”项目之后继续凝练思路,他们正在为反应发动机公司(REL)具有许多改进的“云霄塔”太空飞机独立工作。


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  “云霄塔”太空飞机的“佩刀”发动机简图 (中文)

   Sabre推进系统是该项目成功的关键所在。发动机将通过燃烧氢和氧来产生推力,但在较低大气环境中,氧可直接从空气中获取。这意味着84米长的单级入轨太空飞机能够以更高的推重比进入轨道,而无需在上升段使用推进剂级段——目前一次性运载火箭多使用此方法。但是,运行一台集成化吸气式火箭发动机会引发许多独特的挑战。

   在高速下,Sabre发动机必须将温度达到1000度的气体吸入进气道。热空气需要在被压缩和与氢气燃烧之前冷却。反应发动机公司为此推出了一台创新型预冷热交换器。

   这将合并极细管道的列阵,可在1/100秒钟的时间吸收热量并排入进气道,使温度达到零下130度。空气中的湿气通常会快速结冰,在细管网上覆盖了一层冰霜阻碍运转。(中国航天工程咨询中心 陈菲 陈杰)

责任编辑:中国航天工程咨询中心_陈菲


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英国云霄塔太空飞机通过关键的技术评审(下)  

新闻发布时间:2011-05-30


  [据英国BBC网站2011年5月25日报道]

  法规支持

  但反应发动机公司称其已经发展了一种防冻解决方案,将允许热交换器持续运行。ESA的技术人员已经在实验室证明了这种“秘密技术”并确认该技术能够解决细管网冰霜问题。ESA专家称他们非常期望大比例尺寸的预冷器在2011年夏天与标准冲压发动机的联合测试中表现正常。

  ESA推进工程主管马克·弗德博士解释说:“我们并没有对每件事情都进行审视,而是重点关注发动机和“云霄塔”的结构。但迄今为止,我们检查不出任何疑点,如果该发动机正常运转,那将是一种创新性的技术”。

  假设2011年夏天的试验计划真正实现了预定目标,反应发动机公司称私人投资者将投资3.5亿美元使“云霄塔”进入下阶段的研制。这将包括制造一台地面验证机,该验证机被用以验证“配刀”发动机的全机循环,包括吸气和火箭模式以及在二者之间的转换。

  反应发动机公司声称:现阶段将重1千克的有效载荷发射进入地球同步轨道(现在大型通信卫星的轨道位置)的价格超过1.5万美元,“云霄塔”的重复使用能力可以将这一价格降低至1000美元以下。

  如果“云霄塔”太空飞机进入了批量生产阶段,将大概需要90亿~120亿美元的投资,但反应发动机公司将不会向政府寻求资助。反应发动机公司主管艾伦·邦德说:“政府没有这笔钱,我们认为‘云霄塔’项目应该是私人投资项目”。

      邦德说:“政府能为我们所做的是解决与太空飞机最终飞行有关的立法,‘云霄塔’如何获得资质证明,如何符合国际太空法的某些方面。政府在近期的预算中已经表示愿意为此付诸行动”。(中国航天工程咨询中心 陈杰 陈菲)  



点评

发动机通道弯曲作何用?  发表于 2012-4-12 09:17
suxiaolang 发表于 2011-5-30 15:50 | 显示全部楼层
感觉这个公司把太多的精力和资源放在发动机上,飞机本身的进入太空和返回的技术储备(包括耐热材料,高超音速空气动力学特性等等)不足
cjdam2003 发表于 2011-5-30 16:11 | 显示全部楼层
技术非常新潮,挑战太大,就是赌博看能不能成了。
 楼主| hkhtg090201 发表于 2011-7-7 15:08 | 显示全部楼层
“佩刀”(SABRE)发动机预冷器热交换器试验进程2011年6月已经开始

新闻发布时间:2011-07-07

  [据英国反应发动机公司网站近日报道]英国反应发动机公司“云霄塔”太空飞机协和吸气式火箭发动机“佩刀”(SABRE)的关键部件──预冷器热交换器已经于6月开始了其试验进程。
  
  试验在反应发动机公司B9试验区进行,试验区内已不再进行任何其他试验,预冷器模型已经被移出并贮藏。“蝰蛇”(Viper)喷气发动机为进行试验已经过整修。反应发动机公司完成了对氦回路管路和氮供给管路的测试。氦回路中,阀门作动测量和控制仪器已经就位。
  
  另外,英国航天局(UKSA)和英国技术战略委员会于6月15日,在哈维尔国际太空创新中心(ISIC)召开了太空推进研讨会,对近期推进技术的进展进行了回顾,对未来航天器任务概况以及完成这些任务所需的推进技术进行了审视,并对英国工业推进能力的现状进行了评估。
  
  研讨会上一份题为《英国运载器推进技术》的报告指出:英国是曾与美国以及前苏联并列的“三巨头”之一,但英国在20世纪70年代停止了运载器的研制。“云霄塔”及其SABRE发动机的研制将为进出太空的方式带来革命性变革,重树英国作为运载器推进领域领导者的地位,并为英国经济提供就业与支持。(中国航天工程咨询中心 陈杰 陈菲)

 楼主| hkhtg090201 发表于 2012-4-12 08:21 | 显示全部楼层
反应(公司)发动机开始Skylon空天飞机预冷却器测试
Reaction Engines Begins Pre-cooler Testing for Skylon Space Plane
Posted by Doug Messieron April 11, 2012, at 11:38
              
   
  
skylon_precooler.jpg
Skylon precooler test. (Credit: Reaction Engines)
Skylon预冷器试验。 (来源:反应发动机)
              
REACTION ENGINES PR — The testing of the Pre-cooler, now fully integrated into the B9 test stand with the Viper jet engine, has finally begun this month after a number of delays shaking down the system. The initial tests have gone very well and represent a good start to the test campaign which will last several months.
反应发动机消息 – 一个测试(用)预冷器,现在完全集成到了B9试验台与毒蛇喷气发动机上,在经过一些延误后,摇下来系统,这个月终于开始。该初步测试表现良好,象征着将持续数月的测试活动有一个良好的开端。
                  
The flow thorough the Pre-cooler has been found to be aerodynamically stable without any significant structural deflection or vibration.
流体通过预冷却器已被发现对于空气动力学稳定是没有任何显着的结构性偏斜或振动。
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