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楼主: king22
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[中国发射] 热烈祝贺星空-2飞行试验圆满成功

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vividfan 发表于 2018-8-5 21:49 | 显示全部楼层
看看阿拉善盟的天气预报,真的是天堂一般的气温,太舒服了。但是最低气温也有18℃,图片里面人的着装是不是有点偏厚重了?
阿拉善盟天气预报.jpg
QGP! 发表于 2018-8-6 03:54 | 显示全部楼层
vividfan 发表于 2018-8-5 15:45
如果这次主要特征是乘波体高超飞行,那之前我鳖试射的高超武器难道不是这种体制?还有10分钟的飞行能到达的 ...

实现高超音速飞行,乘波体构型并不是唯一的,比如AHW就是有翼双锥构型,乘波体指的是利用激波产生升力的飞行器,比如 HTV-2也是一种高升阻比的乘波体,它和X-51A的样子就有区别,因为他们的工作马赫数区间不同,优化也不同,再加上X-51A是和超燃发动机做了一体化设计

http://www.aerospaceweb.org/design/waverider/waverider.shtml
这个网页里介绍了几种乘波体设计
QGP! 发表于 2018-8-6 04:18 | 显示全部楼层
HIFiRE计划进行三类型旨在验证关键技术的飞行试验,即
1. 测量高超声速边界层转捩的空气动力学试验;
2. 高超声速飞行器的控制试验和高超声速飞行器动力系统的超燃冲压发动机试验。
3. 进行使用超燃冲压发动机的高超声速飞行器的持续飞行试验。
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2009年5月进行了HIFiRE0试验,试验的目的是为了减少HIFiRE计划风险的准备试验,与前述的HyShot计划类似。后者进行了4次飞行试验,目的是试验超燃发动机,前两次发动机来自澳大利亚昆士男大学,第三次来自英国,第四次来自日本。HyShot2取得了成功,试验的马赫数达到7.6。

2012年5月进行了HIFiRE2试验,试验的目的是在加速条件下测量碳氢燃料的超燃冲压发动机性能,以及在等动压轨道上飞行器的性能。发动机由美国波音公司研制。飞行试验中最大飞行马赫数达到8.0。飞行试验取得成功。试验表明双模态超燃冲压发动机实现了由亚燃向超燃模态的转换。试验测得了在发动机燃烧室核心区水蒸气在空间的分布。

2012年9月进行了HIFiRE3试验,试验的目的是在加速条件下测量气氢燃料的轴对称超燃冲压发动机性能。发动机由澳大利亚昆士兰大学研制。飞行试验中最大飞行马赫数达到8.0。飞行试验取得成功。

2012年5月进行了HIFiRE5试验(这个是多阶段的测试),试验的目的是测量椭圆锥体上的高超声速边界层转捩。这次飞行试验由于第二级火箭未能点火,试验未能取得成功。2016年5月再次进行了HIFiRE5试验,试验取得成功。试验中飞行器达到了最大高度为278千米,最大飞行马赫数达到7.5。

2015年4月进行了HIFiRE7试验。试验时,将采用一对由飞背对背安装的以方转椭圆进道构型(REST)超燃冲压发动机的飞行器,以7.7马赫的速度穿过大气层,在接近垂直向下飞向地面的过程中,试验超燃冲压发动机的性能。试验时间约为5秒。超燃冲压发动机使用液氢燃料,采用椭圆型燃烧室,它比矩型燃烧室,流道浸润面积更小,强度更好。椭圆型燃烧室的宽高比接近2.0,以保证在燃烧室中的燃料与空气的良好混合。计划在这次飞行试验中,要直接测量发动机产生的推力,并和地面试验数据进行比较。这次试验在再入到高度为64公里时,遥测信号消失,试验失败,但仍测得了部分数据。

HIFiRE 4将进行飞行器“乘波体”外形的飞行控制试验,此次试验将验证飞行器的气动特性、稳定性和控制能力。

HIFiRE 6将试验以马赫数为7.0的速度飞行时,飞行器的自适应飞行控制系统的性能。

HIFiRE8将结合从HIFiRE 4、HIFiRE 6和HIFiRE 7中获取的外形和飞行控制的经验,将以超过7马赫的速度、在55千帕动压情况下,进行30秒的超燃冲压发动机驱动的飞行器演示验证。

HIFiREII计划将以现阶段HIFiRE计划飞行试验所研发和验证的技术为基础,旨在于2024年前向美、澳空军交付具有决定性战术能力的响应快的高超声速飞行器。
http://blog.sina.com.cn/s/blog_45c07ebd0102x6bw.html

http://www.its.caltech.edu/~jjewell/documents/AIAA-2018-0056.pdf  英文介绍1和5以及地面测试


QGP! 发表于 2018-8-6 04:26 | 显示全部楼层
有关HIFIRE计划的经验教训:
1. 整个计划基础较扎实。计划是基于澳大利亚昆士兰大学过去长期对高超声速空气动力学和超燃冲压发动机,进行风洞试验和理论研究的基础之上,并通过HIFiRE计划,逐步扩大其研究内容和研究手段。
2. 计划的主要目标是进行高超声速技术的基础研究。飞行试验的主要研究对象是高超声速飞行器的关键技术.即空气动力学,飞行控制和动力系统中的基本物理现象。特别是通过HIFiRE计划的试验,能够为解决地面试验数据和计算流体力学(CFD)数据外推到飞行条件,提供大量关键的飞行数据,并为今后设计实用的高超声速飞行器,提供技术依据。

例如,通过HIFiRE1和 HIFiRE5的飞行试验,已经获得了大量高超声速飞行器的边界层转捩随外形、攻角、空间位置的变化数据。这些数据表明,在飞行试验中边界层要比风洞试验稳定得多。这些飞行试验数据通过进一步的分析研究,可为今后设计高超声速飞行器提供重要的依据。

3.发展了一种低成本的高起声速飞行试验技术。在这个计划中采用探空火箭来助推,主要在试验模型再入返回时进行试验。它可以克服地面试验中的难于模拟真实飞行的局限,但它又比真实的飞行试验的成本要低很多。属于钱学森先生提出的“模型自由飞试验”。

4.  采用了从易到难循序渐进的方法来安排试验的内容。先逐步进行单一的空气动力学、飞行控制和动力系统的试验,最后,进行较复杂的30秒的超燃冲压发动机驱动的飞行器演示验证。单一目的的试验便于对数据进行分析,而从易到难和从简到繁,可以确保整个计划的顺利完成。

5. 整个HIFiRE计划是一个国际合作的计划,充分发挥了澳大利亚和美国在高超声速技术研究六面的长处,为高超声速技术的国际合作提供了宝贵的经验。另一方面,HIFiRE计划的第一次HIFiRE5试验并未取得成功,HIFiRE7试验也并未完全成功,这就影响了整个计划的进度。究其原因,可能是HIFiRE计划的制定者,对于试验的难度估计不足,计划的经费投入不足等。从HIFiRE计划以前的HyShot、HyCAUSE等计划也屡有失误来看,这个计划的核心研究团队即澳大利亚昆士兰大学研究团队,在工程经验方面有明显欠缺。最后,在澳大利亚和美国的合作方面,也有改进的余地。

从HyShot计划、HyCAUS计划到HIFiRE计划,我们可以看到,以澳大利亚昆士兰大学研究团队为核心的国际研究团队,逐步走出了一条从地面试验到模型自由飞的低成本发展高超声速技术之路。HIFiRE计划偏重技术基础和低成本的特点,使得已经完成了X-51A这种高超声速飞行器飞行试验的美国空军试验研究室和美国波音公司等,仍然愿意和澳大利亚,进行合作研究。

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http://blog.sina.com.cn/s/blog_45c07ebd0102x6bw.html

这段总结恐怕可以解释为什么星空-2项目为什么会采用这样的发射方式,也容易定位项目的位置。这和是不是之前有军方的别的项目进行飞行没有冲突,也可以解释为什么它会被公开,可能项目本身聚焦于基础研究,未来甚至可能会走合作的道路。

因为5-6马赫区间速度还不是太高,很多基础方面认知的不深入可能还不会实质性妨碍工程项目的推进,但是再往高马赫数走,恐怕就存在风险了,所以是两条腿走。一方面军方项目快速推进,一些技术风险军方是可以承担的(高风险高收益),但是如果未来要民用,恐怕还是要把基础打得更扎实些,所以会有项目出来,类似于HIFiRE计划,偏向于收集更加全面的数据,增加基础研究的投入
nwwind 发表于 2018-8-6 16:00 | 显示全部楼层
乘波体很大程度上是一个概念游戏。严格来说连神舟号的返回舱都是乘波体。
星空-2其实只是把别人都定义成了非乘波体而已。因为不知道这里的乘波体的定义是什么,所以其中的技术特点也很难评估。
我认为有效信息其实就一点:一个新的高超项目出现了。
3431 发表于 2018-8-6 18:59 | 显示全部楼层
nwwind 发表于 2018-8-6 16:00
乘波体很大程度上是一个概念游戏。严格来说连神舟号的返回舱都是乘波体。
星空-2其实只是把别人都定义成了 ...

定义不可能就是“利用激波产生升力就是乘波体”这么宽泛 既然这么说 肯定是特指一类
vividfan 发表于 2018-8-6 19:07 | 显示全部楼层
QGP! 发表于 2018-8-6 04:26
有关HIFIRE计划的经验教训:
1. 整个计划基础较扎实。计划是基于澳大利亚昆士兰大学过去长期对高超声速空 ...

专业!点赞!
vividfan 发表于 2018-8-6 19:13 | 显示全部楼层
不怕各位笑话,自然转捩/人工转捩是啥意思?捩 这个字我都不认得,只会CTRL+C/V
nwwind 发表于 2018-8-6 20:42 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
vividfan 发表于 2018-8-6 19:13
不怕各位笑话,自然转捩/人工转捩是啥意思?捩 这个字我都不认得,只会CTRL+C/V

转捩是层流附面层向紊流附面层转变的过程。
紊流附面层比层流附面层贴附性更好,更不容易脱离表面。
附面层分离会导致机翼失速和舵面失效。
尽快完成转捩在一定程度上是有利的。
vividfan 发表于 2018-8-6 20:47 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
nwwind 发表于 2018-8-6 20:42
转捩是层流附面层向紊流附面层转变的过程。
紊流附面层比层流附面层贴附性更好,更不容易脱离表面。
附 ...

大神,这个字念li吗?输入法都找不到这个字
nwwind 发表于 2018-8-6 20:49 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
vividfan 发表于 2018-8-6 20:47
大神,这个字念li吗?输入法都找不到这个字

捩,lie
vividfan 发表于 2018-8-6 20:51 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
nwwind 发表于 2018-8-6 20:49
捩,lie

哦,我拆一半,形声字,以为念戾,li,谢谢大神
QGP! 发表于 2018-8-6 20:55 | 显示全部楼层
vividfan 发表于 2018-8-6 19:13
不怕各位笑话,自然转捩/人工转捩是啥意思?捩 这个字我都不认得,只会CTRL+C/V

转捩是指从层流到湍流的过渡。转捩有三种形式:自然转捩发生在低湍流度下(Tu<1%),被认为是最普遍的一种转捩形式。 人工转捩是指在模型表面固定位置处粘贴粗糙带的人工办法使边界层转捩的一种实验方法。

https://baike.baidu.com/item/转捩/10129627?fr=aladdin
https://baike.baidu.com/item/人工转捩/5293345?fr=aladdin
vividfan 发表于 2018-8-6 21:04 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
我的工作需要研究淹没射流,建筑节能领域的,简单说从一根泡在水里的圆管上的开孔喷出温度不同的水。有军工圈里面会有这种应用的吗?也涉及到层流和紊流
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3431 发表于 2018-8-6 21:50 | 显示全部楼层
vividfan 发表于 2018-8-6 21:04
我的工作需要研究淹没射流,建筑节能领域的,简单说从一根泡在水里的圆管上的开孔喷出温度不同的水。有军工 ...

应该只要研究流体都会撞见的
nwwind 发表于 2018-8-6 22:17 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
vividfan 发表于 2018-8-6 21:04
我的工作需要研究淹没射流,建筑节能领域的,简单说从一根泡在水里的圆管上的开孔喷出温度不同的水。有军工 ...


流体力学必考。
飞机上的附面层比水里复杂多了。最起码一点:水是不可压缩的,而空气不是。
vividfan 发表于 2018-8-6 22:20 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
水视作不可压缩流体,空气确实复杂的多的多了
ysz 发表于 2018-8-7 20:58 | 显示全部楼层
nwwind 发表于 2018-8-6 20:42
转捩是层流附面层向紊流附面层转变的过程。
紊流附面层比层流附面层贴附性更好,更不容易脱离表面。
附 ...

感谢科普,不过这个词也是够了,用个通俗易懂的词不好么?
nwwind 发表于 2018-8-8 16:24 | 显示全部楼层
ysz 发表于 2018-8-7 20:58
感谢科普,不过这个词也是够了,用个通俗易懂的词不好么?

老先生们的文化水平比较高,我们比不了
我个人看法。
捩这个字在这里取旋转、转动的意思,转捩,指的是从平稳状态转变为旋转状态(层流转向紊流或者叫涡流)
sunyangxu 发表于 2018-8-8 21:22 来自航空航天港手机版! | 显示全部楼层
这是打水漂吗?
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