文档介绍：追梦者即将启航
2017年1月下旬,美国私人航天公司内华达山脉公司的“追梦者”空天飞行器被运往位于美军加利福尼亚州爱德华兹空军基地的NASA阿姆斯特朗飞行研究中心进行系统测试。这个标志性的事件宣告了后航天飞机时代,一种类似小型航天飞机的设计开始回归。
罩在白色保护罩内的“追梦者”飞行器笼上了一层神秘感。那么,“追梦者”是怎样的一种飞行器?其总体设计理念甚至大量设计细节是如何得益于冷战时期的空天战斗机概念的?未来,这样的飞行器又会以什么样的方式影响我们的生活呢? 一张在1968年11月30日拍摄的唯美的照片记录下了那个精彩的瞬间。NASA的工程师约翰?里弗斯埋头检查HL-10飞行器的驾驶舱,而HL-10的试飞员戴纳则抬头向上看。此时,一架NASA的NB-52B试验用机恰好轰鸣着8台涡喷发动机呼啸而过。
追梦者,追逐梦想
几十年的技术积累,给后来人提供了追逐梦想的有力支撑。多年来,来自当年爱德华兹空军基地的测试飞行报告中有关升力体飞行器的试验数据(升阻比、升力系数、阻力系数和俯仰力矩系数)已经足以产生成熟的升力体空气动力学理论。与升力体相关的姿态控制算法已经在多款验证飞行器上得到了验证。而与之相关的先进材料,则早在
X-20空天战斗机验证机上就得到了开发。
其中一种先进材料便是传说中的Rene 41超级合金。这种超级合金来源于X-20项目。为了防止再入大气的热量烧毁机身,X-20的机身框架采用了Rene 41超级合金包裹多层钼箔的方案。本质上说,Rene 41超级合金是一种镍铬合金。其中,主要成分为镍,另有20%的铬、%的钼、12%的钴、5%的铁、%的钛、%的铝,还有少量的锰、铜、硅和硫。这种镍基合金能够在高达982℃的温度中保持结构强度。
随着2011年航天飞机的正式退役,升力体式空天飞行器终于等来了她的机会。与她的X-24A前辈一样,“追梦者”空天飞行器的机身也是在马丁公司的厂房中诞生的,不过此时的公司名,已经叫做洛克希德?马丁了。
“追梦者”空天飞行器的个头儿比较小,总长9米多,翼展7米,总重11吨,能够被一辆皮卡轻松拖动。不过,别看这个家伙个头儿小,它可是同样能够把7个人送入太空呢(?)。
现在,“追梦者”空天飞行器已经在内华达山脉公司的车间完成了总装。在“追梦者”的尾部左右两侧,是两台火箭发动机的喷口。“追梦者”采用了先进的固液混合火箭发动机,其具体燃料为液态一氧化二氮与端羟基聚丁二烯
HTPB。“追梦者”的尾部中间有个巨大的舱门。该舱门可连接标准对接口,用于在太空中进出货物和人员。
值得一提的是,“追梦者”不仅仅其名字本身有追逐梦想之意,连对其进行最终测试的地点也别有深意。当2017年1月下旬,一辆卡车载着“追梦者”来到爱德华兹空军基地时,一个升力体验证机的雕塑赫然在目,沉静又端庄地矗立在爱德华兹空军基地的测试基地的大门旁边。
如果有好事者离近一些细看的话,会发现,那原来是一架HL-10!爱德华兹空军基地用这样的方式来表达它的喜悦之情。“追梦者”的出现终于使得当年的一大堆验证机得来的数据有了继航天飞机之后的新的用武之地。另外,特别值得一提的是用于对“追梦者”空天飞行器进行上天前的最终测试的那座厂房就是当年“企业”号航天飞机进行测试的地方。“追梦者”的测试活动让该厂房在航天飞机退役后再次焕发了生机。
设想一下“追梦者”未来执行任务的场景:
“追梦者”空天飞行器被安置在“宇宙神”V运载火箭的顶端,准备发射(跟当年的X-20项目如出一辙)。然后,“宇宙神”V火箭点火,将“追梦者”送入高空。接着,“追梦者”的固液混合火箭发动机开始工作,将飞行器送入太空。“追梦者”通过遍布周身的多台姿控发动机来调整姿态。然后,“追梦者”尾部中间的对接口在太空完成对卫星、空间站等飞行器的自动对接。最后,完成任务的“追梦者”再入大气,按照升力体飞行原理,安全返回地面,降落在指定的机场跑道上。
在内华达山脉公司提供的“追梦者”空天飞行器与国际空间站对接的示意图上,调皮的艺术家让“追梦者”旁边恰好出现了一艘俄罗斯的“进步”号无人货运飞船。该飞船此时也正对接在空间站上,与“追梦者”形成了比较鲜明的对比。按照设计,“追梦者”可以一次给国际空间站运来5吨货物,这可比“进步”号的运载能力大多了。(俄罗斯的“进步”。)
“追梦者”带着X-20、米格-105、BOR-3、BOR-4、HL-10、X-24、HL-20等大量验证飞行器的梦想,继承了几十年来人类对升力体和空天飞行器的研究成果,即将开启追逐商业航天、个人航天与全球星际探索的梦想。未来美国私人航天空天运输系统的三大主力将会是这样的:波音公司的