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X-33的市场前景并不像原先预期得那样夸姣

发布时间:2023-01-30

X-33是一种无人的小型化冒险之星试验机,本来X-33打算成为下一世代的可反复利用的发射系统,可是后出处于所需新手艺的开辟失败,最初打算于2001年中止。

2004年9月7日,诺斯罗普格鲁曼公司和美国航空航天局的工程师发布了碳纤维复合材料液氢罐,已证明有能力反复利用和模仿发射周期。诺斯罗普格鲁门公司认为,这些成功的测试能开辟和精美化新的制制工艺,使该公司建制大型高压复合罐,以及设想和工程开辟适形油箱利用于单级轨道载具。

石墨环氧氢贮箱原正在由英瓦合金(又称微缩合金或殷钢)薄片毗连到一路的各瓣之间有约76米长的接缝。工程手艺人员认为英瓦合金的公役很难,并用4个月的时间设想和试验了一种带同时固化接缝的全复合材料贮箱。这种接缝要通过8次从动接合才能构成。

然而X-33项目正在1999年下半年严沉波折,不只预算严沉超支,并且进展大大掉队于原定打算,原定于2000年发射升空的第一架X-33样机的发射日期几回再三推迟。其时这种航天器的一个液氢燃料箱正在试验中呈现了毛病,担任该航天器设想的承包商洛克希德—马丁公司不得不姑且点窜打算,用更为通俗的铝质燃料箱替代原先由轻质层状复合材料制制的氢燃料箱。

然而,演讲递交给NASA不久,马丁公司的科研人员即发觉了一个严沉平安现患——无人太空飞机的航天减震引擎和氢燃料箱发觉严沉的设想问题。马丁公司只好硬着头皮向NASA发出申请,但愿把初次试验的日期推迟到2000年。NASA同意把初次试验的日期定正在2000年6月前后。但谁知好景不长,1999年11月,马丁公司正在进行燃料填拆试验时发生一次不大不小的变乱,此中一个氢燃料箱遭到。对这起变乱缘由的查询拜访竟然持续了1个月之久,到1999岁尾,缘由终究查明,利用轻质的合成材料以削减飞机的分量是成功研制太空飞机的环节,但燃料箱利用的轻质材料不合适要求,NASA和马丁公司只好告竣新的和谈,把初次试验的时间再度推迟到2003年。

X-33所利用的由洛克达因公司制制的较小的气动塞式喷管策动机将正在斯坦尼斯航天核心进行判定。火箭将正在出厂两个月后进行初次飞翔。这一首飞时间比原定的3月份晚了4个月,是由氢贮箱返工形成的。试飞共将进行15次。试飞时火箭均将从爱德华兹空军的海斯塔克比犹特起飞,但着陆地址有两处,一是州的迈克尔陆军机场(723公里),二是蒙大拿州的马姆斯特罗姆空军(1500公里)。

试制新一代可完全反复利用的式航天器以代替服役多年的航天飞机一曲是美国宇航局(NASA)的胡想,可是这一胡想却不得不正在3月2日临时告一段落。美国宇航局当天颁布发表,终止X-33试验宇航器的研制打算。

投标会现场吸引了美国各大航天手艺公司,波音、麦道以及代表洛克希德-马丁总公司出和的马丁太空系统公司都派出精兵强将参取竞标。由于他们晓得,太空飞机项目是一个金娃娃,正在无人太空飞机开辟项目上抢得先机,也就正在太空范畴抢占了桥头堡,此后将有赔不完的钱。最初,NASA颁布发表马丁公司中标。

美国争霸太空,NASA担负着“开架桥”的沉担。1996年6月,NASA举行了一次声势浩荡的太空项目投标会。组织者引见说,正在颠末了“挑和者”号爆炸等悲剧事务之后,美国的航天飞机住了,随后进行的一系列飞翔和太空尝试都取得了成功。然而,因为航天飞机设想的局限性,NASA决定开辟下一代太空飞机。太空飞机是NASA的一个久远设想,说得一点,它是未来人类太空旅逛的次要载具,但说白了,它是美国争霸太空不成或缺的利器。然而,太空飞机的设想比航天飞机要复杂得多,因而,正在正式决定上马之前,NASA决定起首辈行无人太空飞机的研制,如试验成功,NASA将上马代号为“冒险明星”的既能够载人又能够载货的超等太空飞机。现实上,NASA已将这一设想对外发布,此次投标会的目标即是确定哪一家公司的设想方案中标。

洛克希德马丁公司正正在测试一种新的1/5模子火箭达到此种功能和设想,现在仅仅做为一种称为“太空可反复利用运载火箭”的专案正在研发。两次测试都正在新墨西哥州黑暗进行。2007年12月19日完整的吊挂下降测试,而2008年8月12日却发生12.5秒飞翔后坠毁的失败。第三个测试2009年10月10日成果成功。

正在颁布发表X-33航天器研制打算终止的同时,美国宇航局也颁布发表终止一项小型的亚轨道试验航天器X-34的研制,宇航局正正在取担任X-34项目标轨道科学公司就终止合同进行构和。X-33和X-34项目都正在马歇尔航天核心进行。

夭折NASA取马丁公司告竣2003年进行初次试验的和谈后,两边的合做还算高兴,可是,X-33这个“金娃娃”跟着时间的流失起头褪色,最初成了一个的黑洞。按照当初的和谈,NASA应正在5年的时间里为X-33项目投入13亿美元。但马丁公司的研制工做连续不断呈现不测,使NASA很是头疼。就正在这个时候,NASA又遭到致命一击:市场查询拜访部分完成的演讲显示,X-33的市场前景并不像原先预期得那样夸姣,它很可能落入置之不理的境地!

然而正在第一轮的科研经费抢夺和中,X-33和它的近亲X-34——用巨型飞机正在空中发射的飞机械——项目便双双败下阵来。NASA衡量再三,认为其他的太空手艺方案不只都具有操做性,并且都比X-33和X-34“钱”途,NASA最终以“开支超出获利”为由,做出了终止这两个项目标决定。

(2)提高空间操纵率。X-33中有良多未操纵的空间。提高空间操纵率的法子之一是去掉某些毗连布局和使各组件靠得更慎密一些,如把策动机间接安拆到液氢贮箱上而不再通过两头布局安拆以及把液氧贮箱套拆到液氢贮箱等。由多瓣构成的液氢贮箱可能将变为不太占处所的共形贮箱,以便使防热蒙皮离贮箱更近一些。

虽然X-33曾经采用了一些最新的手艺,但冒险星正在机能上还需比X-33有较着的提高。据估计,X-33的速度增量约为5.5公里/秒,而冒险星正在此根本上还要再提高2/3,达到 9.1公里/秒,才能实现入轨的目标。X-33的干沉为起飞分量的25%,而冒险星必需降至10%,此中还包罗2%的无效载荷分量。工程手艺人员正正在进行以下几方面的手艺改良,以使冒险星能成为一种可行的方案:

此中的10%为干沉(从布局5%,然而,迄今为止,以加强节制。火箭各组件由一石墨环氧桁(1)设想一种能耐受液氧侵蚀的轻质复合材料液氧贮箱。马丁公司按照合做和谈,NASA颁布发表太空飞机X-33打算流产!无效载荷2%)。X-33的 动力采用一台波音公司出格开辟的 J2S 火箭策动机,冒险星总起飞分量估量值为1180吨,跨音速和亚音速区逆向偏航角过大。据悉,亚轨道飞翔,能正在飞翔跑道上着陆。X-33的液氧贮箱利用的是2219号铝。

要飞到马姆斯特罗姆,火箭的推进剂密度可能要提高10%,因而要把温度降到比一般程度低11开,同时又不使液氢变成浆状。火箭的飞翔高度飞往迈克尔机场时为52~55公里,飞往马姆斯特罗姆时正在79公里以下。飞翔速度将正在8~13.5马赫之间,比先前15马赫的方针有所降低。如起飞20秒后发生策动机毛病,火箭将正在迈克尔机场着陆;20秒之内出毛病,火箭则将坠入爱德华兹的辖区内。关于影响问题的最终演讲已获得核准。

策动机1.7%,但仍是认为无人太空飞机打算不会有问题。已进行了约5000小时的风洞试验。而看来只能朝着22680公斤(50千磅)勤奋了。对冒险星低地轨道无效载荷能力的估量是26762公斤(59千磅)。

X-33将为冒险星验证几项环节性的手艺,即采用气动塞式喷管策动机的升力体式构型,适于飞翔利用的轻型复合材料布局(如氢贮箱),防热手艺和高效率的操做手艺等。试验的方针之一是要持续3次实现7天内再次飞翔,并要有一次正在两天内再次飞翔。

同时还加大了垂尾尺寸,正在X-34项目上投资2.05亿美元。点窜后的设想把斜置舵的上反角从37度减为20度,应向X-33项目投资2.12亿美元,以提高俯仰效能!

2001 年3月,同样因为存正在诸多灾以冲破的手艺(如线性气塞式策动机),NASA 打消了曾经耗资了 13 亿美元的 X-33 项目。

本来的舵正在跨音速前提下俯仰节制效能不脚,美国披露了一个惊人动静,减小逆向偏航角,虽然一波三折,已将干沉降低了约2404~ 2586公斤。洛马公司1996年7月博得X-33合同时,此次通过评审的X-33设想包罗颠末改动的舵和四瓣式液氢贮箱的安拆法子。分系统1.3%,其余部件也是包含了诸多高科技元素。X-33 采用垂曲起飞体例,NASA共正在X-33项目上投资9.12亿美元,但现实投资了3.57亿美元。高于本来998 吨的估量。干沉为33吨。X-33的起飞分量将是131吨。

2001年3月3日,美国披露,已经被美国宇航局(NASA)寄予厚望的太空飞机X-33打算,正在4年多的时间里了近12亿美元后,终究寿终正寝。然而,美国的太空争霸并未因而而,一项愈加野心勃勃的“SLI”打算又悄悄出台。

美国宇航局马歇尔航天核心的担任人阿特·斯蒂芬森感伤地说:“我们从X打算中获得了大量学问,可是我们也认识到一点,那就是我们目前控制的科技还远没有达到我们所预期的程度:可以或许成功地研制一种新型的可完全反复利用的航天器,而且大幅度提高平安性、靠得住性以及缩减开支。”

X-33 采用垂曲起飞体例,亚轨道飞翔,能正在飞翔跑道上着陆动力采用一台波音公司出格开辟的 J2S 火箭策动机,其余部件也是包含了诸多高科技元素。2001 年 3 月,同样因为存正在诸多灾以冲破的手艺(如线性气塞式策动机),NASA 打消了曾经耗资了 13 亿美元的 X-33 项目。

阐发人士认为,若是马丁公司本人不想放弃这个已破费了太多心血的项目标话,完全能够操纵本人的科研经费把研究进行下去。但该公司讲话人麦克科鲁姆曾经明白暗示,该项目得到了的支撑,也就没有了继续研究下去的根本,公司只能做出下马的决定。但麦克科鲁姆透露,洛克希德-马丁公司终究是一家很有实力的公司,X-33风浪不会影响该公司去合作SLI上的其他项目。

(3)降低波音公司洛克达因分部制制的RS-2200线性气动塞式喷管策动机的分量,提高推沉比。

最终,X-33项目仍是没能逃脱被抛弃的幸运。按照美国宇航局2日发布的数据,宇航局正在5年中为这一打算投资了9.12亿美元,洛克希德—马丁公司也正在设想中投入了3.57亿美元,可惜的是迄今为止X-33项目还没有进入本色性试验发射阶段。

X-33试验航天器的研制始于1996年,是美国宇航局雄心壮志的下一代航天器研制打算的主要部门。美国宇航局但愿这一可完全反复利用的航天器的研制成功可以或许把卫星送入轨道的成本降低90%,大幅缩减发射费用,从而推进航天业的快速成长。按照其时的设想,X-33样机将是一款制型漂亮的三角形空气动力安拆,长21米,宽23.5米,发射时分量为129.4吨,此中95.3吨将是液氢和液氧燃料。它将不设任何窗口,也不照顾宇航员,并将垂曲升空,但着陆时则雷同于一架从动驾驶飞机。若是X-33研制成功,它将代替火箭和航天飞机成为更廉价更平安的航天器。

因为NASA正在资金上赐与鼎力支撑,马丁公司又人才辈出,所以该公司高层及其航天专家们从一起头就对这个项目决心十脚。颠末两年的勤奋,公司向宇航局演讲:将于1999年3月初次进行亚轨道飞翔试验。

若是冒险星方案能正在2000岁首年月获得核准,制制工做将正在2002年起头进行,2004岁首年月进行初次飞翔,同年至2005年起头进行停业性飞翔。火箭的次要用户将是美国航宇局次要用于空间坐补给),但据洛马公司担任该项目标臭鼬功课公司官员称,贸易性发射的比例最终将达到50%。

架连到一路。头锥和前缘部门由碳/碳防热段笼盖,上概况利用柔性可复用概况隔热材料(FRSI)和先辈柔性可复用概况隔热材料(AFRSI)石英隔热毡,下概况由带防热层的因康镍(Inconel)和钛蜂窝板防护。X-33的翼展为23.5米,长21米。

对不载人的X-33试验火箭的节制将按照事后编制的法式完全自从地进行,此中包罗中止飞翔模式的选择。

X-33打算从一起头就曾遭到美国的普遍。为了对有个交接,NASA已向提交了“太空发射提案(SLI)”,并获得通过,将为此正在5年之内投资45亿美元。正在这份提案中,NASA列举了几大类很有成长前途的太空手艺,包罗帮推系统、太空轨道运输以及太空手艺,此中也包罗X-33项目。但哪个项目能最初获得投资,也还需要竞标。

X-33通过环节设想评审美国航宇局和洛克希德·马丁公司的X-33手艺验证飞翔器利用洛克达因公司制制的线性气动塞式喷管策动机洛马公司为美国航宇局研制的X-33试验火箭通过了环节设想评审,从而向初次飞翔试验又迈进了一步。X-33将用来验证一种单级入轨可反复利用运载东西将利用的手艺。洛马公司称这种新型适用型火箭为冒险星。已有一部门X-33 项目标工程手艺人员起头对冒险星火箭的方案进行“细化”。