新浪军事舰船知识 > 外军新闻 > 正文
美国防高级研究计划局研制新型小型卫星运载器

http://jczs.sina.com.cn 2001年11月7日 22:57 中国国防科技信息中心

  [美国《航空与航天技术周刊》2001年11月5日报道]美国国防高级研究计划局(DARPA)正在开始一项低成本的卫星运载器计划,目的是将小卫星、军用卫星快速发射入轨。

  这项称为"快速响应小运载量可支付发射"(RASCAL)计划的目的是能在24小时之内将50公斤左右的有效载荷送入低地球轨道,发射成本为每磅不超过2.2万美元。其设计思想与以往的可重复使用和一次性使用运载器完全不同:其第一级是
一个吸气式飞机,将能在标准机场起飞,爬升到9.15千米的高度后,进入高性能快速机动飞行阶段,进入27.5千米的高空后,发动机在飞行速度达到4马赫时熄火,此后飞机继续爬升到40~45千米的高空,此处的气压值达到1psf,可重复使用火箭部分(即该发射器的第二级)被释放,飞机部分(即第一级)将沿着弹道轨迹重回大气层。发射系统的总起飞重量将为10000千克,包括2700千克的一次使用火箭部分。

  该方案的优点首先在于无需使用专用的发射设施;其次,由飞机内部携带运载器第二级,并在外大气层释放,这将能减少一次使用部分的费用;第三,该方案不需要使用有效载荷的整流罩,并且免去了火箭在空气动力学方面的限制。

  目前存在的问题主要是运载器的可重复使用部分(飞机)是否载人,以及是否重新设计一种飞机,或是使用现有的飞机。

  可重复使用的飞机部分将由标准的军用涡轮喷气发动机提供动力。DARPA原来曾考虑结合使用火箭发动机和喷气发动机结合的飞机进行陡升机动飞行,但两个推进系统的方案非常昂贵。但使用涡轮喷气发动机的存在问题是,它的最佳性能在是在巡航速度时,而不是在飞机速度达到3~4马赫时。DARPA的官员认为,他们能通过使用技术找到解决方案,该技术就是二十世纪五十年代就有的大量导入和预冷却发动机技术,飞机上将安装一个大型进气口,可以吸入更多的空气(即使在飞机达到高空和高速状态下),冷却剂(如液态气体、水或液态氧)将被导入进口中,以增加气流量并将空气冷却,由此产生推力,如果冷却剂为氧化剂,将能使复燃室的燃烧更加充分,产生更多的动力。这种方式将能使飞机速度达到4~5马赫。

  DARPA初步计划分别向三个工业小组授予合同,进行为期9个月的设计研究,研究项目包括发射器的机身设计、发动机和火箭,然后选出两个小组,进一步细化其设计方案,并进行为期18个月的初始关键设计评审。DARPA希望能在4年内的时间研制出该发射系统的样机。

  尽管该计划主要是为军用需求服务,但也具有很大的商用和科学应用潜力。目前每年都有许多小卫星由于找不到合适的运载器而不能及时发射,许多更小的卫星还要等待大型有效载荷搭载发射。


发表评论】【军事论坛】【短信推荐】【关闭窗口

新 闻 查 询