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南欧三栖重装兵团

时间:2022-12-11 09:15:07 来源:网友投稿

意大利海军“由海至陆”

在美国海军所谓“由海至陆”的未来海战发展模式的影响下,各主要海军强国都在争相开发本国的两栖登陆舰,如美国海军的美国级、法国海军的西北风级、西班牙海军的胡安·卡洛斯一世级等等。作为欧洲传统海军强国的意大利海军也不甘示弱,在意大利海军与芬坎蒂尼公司不断的努力下,意大利也于近几年研制出了新型的,并且作战能力更加强大的两栖登陆攻击舰。

由于意大利海岸线非常漫长,并且加之当前自然环境的不断恶化,各种近海地质灾害也频频发生,而在实施灾难救援过程中,在所有海军水面舰艇中,只有两栖攻击舰这种海陆霸王才可以承担起海陆通用的救灾平台,因此,两栖登陆战舰的救灾功能也就占据了首屈一指的重要地位,也正是因为这一点,两栖攻击舰的研制与开发同时也得到了各国政府的大力支持,其中意大利政府更是如此。

意大利海军现役两栖登陆攻击舰主要包括圣乔治奥级和圣朱斯特级船坞登陆舰,共两级3艘,其中圣乔治奥级“圣乔治奥”号(弦号L9892)于1987年服役,预计于2018年退役,圣乔治奥级“圣马可”号(弦号L9893)于1989年服役,预计于2022年退役,圣朱斯特级“圣朱斯特”号(弦号L9894)于1994年服役,预计于2028年退役。

目前正在研制与开发中的LHD16000和LHD20000型船坞登陆直升机母舰也将建造3艘,舷号分别为L9895、L9896和L9897,预计于2018年、2022年、2028年取代上述3艘船坞登陆舰。LHD16000船坞登陆直升机母舰

意大利海军未来船坞登陆直升机母舰由意大利芬坎蒂尼造船公司负责设计与建造,其基本设计以现役圣乔治奥级和圣朱斯特级船坞登陆舰为原型,单艘造价为15亿欧元,广泛采用隐身模块化设计和商船标准建造,同时,融人大量“加富尔”号航空母舰的各种关键性建造技术,可靠性高,更易于维护,大大降低了使用成本。

LHD16000型与LHD20000型船坞登陆直升机母舰均建有全贯通式飞行甲板、机库、车库和舰艉浸水船坞。LHD16000的基本技术参数如下,标准排水量为15000吨至17000吨之间,满载排水量为20000吨,舰长为165米,舰宽为31米,吃水深度为6.3米,飞行甲板的宽度大约为24.5米,以16节航速巡航时其续航能力可以达到7000海里,最大航速介于22节至24节之间。

LHD16000型多功能船坞登陆直升机母舰的动力推进系统主要包括2部电动机,2部螺旋桨吊舱,每部电动机驱动1部螺旋桨吊舱,总输出功率可达到20兆瓦。舰载发电系统为4部发电机组,每部发电机组的发电能力为4.7兆瓦,总输出电能可达到18.8兆瓦。

船坞与飞行系统

LHD16000型多功能船坞登陆直升机母舰最多可运输850h至900h,其中包括120h的舰员编制,150h的舰载海军航空兵(主要包括舰载直升机驾驶员、技术维修人员)和舰载医务人员,600名的各种武装人员(主要包括意大利海军陆战队队员及海军特种作战部队人员,比如,圣莫尔科陆战营以及埃塞勒西多的拉古那里陆战营等)。

LHD16000的飞行甲板可以布置5架由英国和意大利两国联合研制的EH-101“灰背隼”三发中型多用途直升机,或者7架轻型直升机,或者2架重达35吨的重型直升机,或者2架采用垂直起降模式(sTOVL)的舰载战斗机,能够发起垂直立体式攻击,这样的攻击可以由6架能够运输特种作战攻击部队能力的武装直升机发起,同时,外加2架空中支援武装直升机。直升机机库最多可以同时存放5架EH-101“灰背隼”多用途武装直升机。

LHD16000型与LHD20000型船坞登陆直升机母舰的浸水船坞布局结构为50x15平方米,可用于搭载4艘MTM/LCM登陆艇和其它类型的机械化登陆艇,其中可以有两艘登陆艇同时出坞作战,这与意大利海军现役圣乔治奥级船坞登陆舰比较起来,其作战能力有了很大的提升。浸水船坞设计在旋转式起重机附近,旋转式起重机能够举起重达30吨的各种物资及设备,并与LCAC突击登陆艇互相兼容。

LHD16000型与LHD20000型舰的主甲板运输车库可以存放全部浸水舰坞内的登陆艇以及飞行甲板上50%的舰载直升机,其最大可用存放面积为1200平方米,可以存放与运输各种车辆、舰载机以及其它大型设备共计i80辆或架,主要包括意大利陆军“公羊”(Ariete)主战坦克以及AAV7型、“半人马座”(Centauro)以及“标枪”(Dardo)等装甲运输车,此外,还包括其它各种类型的后勤装甲运输车等。

此外,舰上还设计有与主甲板运输车库相配套的车辆运输斜坡系统,该系统主要包括一个舰艉部运输斜坡、一个舰侧舷运输斜坡,每部运输斜坡最大可承重能力为60吨。

作战系统

LHDl6000的舰载指挥与控制系统占用舰内空间面积达到了300多平方米,该一体化集成系统具备C3(指挥、控制与通信)功能,包括长波通信卫星连接功能,本地舰载信息分布式网络联接通信卫星功能,以及舰载武器作战能力评估和CATF/CLF综合指挥的作战能力评估功能。此外,LHDl6000将配备一部C4I通信与指挥作战系统,该C4I系统能在海基和空基组件的支持下,对全局条件下的整体登陆作战进行适当的指挥与协调操作。

LHD16000型与LHD20000型船坞登陆直升机母舰的舰载电子系统主要包括一些综合性雷达与航空雷达,这些雷达可以实施对空警戒与侦察功能以及对海警戒与侦察功能,其中尤以对海警戒与侦察功能最为强大,此外,还舰载有一部可以发射金属箔诱饵假目标的ESM/ECM(电子支援措施/电子干扰)电子战系统,一部鱼雷防御系统,这套系统主要包括两部用于实施反潜战的ASW DLS电子系统;一部一体化集成综合性导航系统,其中导航雷达工作在x波段和s波段两个波段。

LHD16000的舰载防御系统仅限于自卫作战,主要自卫武器为奥托一梅莱拉舰炮系统,这些舰炮可以对空中的无人侦察机以及海中的小型水面舰艇等目标进行打击,此外,还能对水雷及鱼雷等小型攻击目标实施主动和被动的自卫作战。

医疗与生命保障

LHD16000型多功能船坞登陆直升机母舰的舰载医院服务区面积最大为700平方米,此外,还有1000平方米在紧急情况下可用于医疗服务的舰上服务区,这些医疗服务区全部为采用模块化方式设计的医务室,主要用于战时对各种伤病员的医疗及救治,平时对患病人员的医治。不管是在战时条件下,还是在执行自然灾害救助的行动中,舰载医院都可以进行战地医疗手术,而且,在某些特定的情况下,舰载医院还能够进行各种常规医疗服务。舰载医院设有50

张病床,此外,还有相当数量用于重症病人及半重症病人治疗的床位。

LHD16000的舰载综合支援与后勤辅助系统通过一系列抽水系统与泵送系统可以每天淡化处理150吨海水,供垒舰官兵日常的饮用水消耗,同时,还可以通过舰载的电力应急系统向沿海区域遭受自然灾害袭击并且非常需要援助的人员提供各种后勤支援与救助,舰上资源最多可救助人数为1000A。

LHD16000型与LHD20000型舰的舰员几乎实现单人间(只不过面积大小不同),装备有各型舰载空调,还装备1部紧急动力系统,其输出电能供1000k,日常生活使用。

LHD20000船坞登陆直升机母舰

更为先进的LHD20000型船坞登陆直升机母舰的基本技术参数如下,标准排水量为15000吨至17000吨之间,满载排水量为20000吨,外部甲板全长为190米,两垂线之间的甲板全长为167米,标准宽度为28米,最大宽度为33米,吃水深度6.3米,飞行甲板的宽度大约为24.5米,以16节航速巡航时其续航能力可以达到7000海里,最大航速为20节。

LHD20000的动力推进系统为4部电动机,4部螺旋桨吊舱,每部电动机驱动1部螺旋桨吊舱,总输出功率可达到24兆瓦。舰载发电系统为4部发电机组,每部发电机组的发电能力为2.5兆瓦,总输出电能可达到10兆瓦。

船坞与飞行系统

LHD20000型多功能船坞登陆直升机母舰最多可运输950人,其中包括200名的舰员编制,750名的各种特种作战部队队员。飞行甲板最多可以布置6架EH-101“灰背隼”多用途直升机。机库最多也可以同时存放6架EH-101“灰背隼”。

特别值得一提的是LHD20000的飞行甲板建有5个直升机着陆点,可支援8架EH-101“灰背隼”直升机作战,其中2个着陆点可起降重型直升机或AV-8B型“海鹞”攻击机,使其海空作战能力远强于直升机航母和其他轻型航母。其舰载“灰背隼”直升机作战能力要比“加里波第”号轻型航母舰载的SH-3D型直升机的反潜和运输能力更强大,可空投特种部队执行空降作战。而现役的两栖船坞运输舰仅有4架舰载直升机且没有机库,其海空作战能力无法与LHD20000型多功能船坞登陆直升机母舰相比。

作战系统

LHD20000型多功能船坞登陆直升机母舰的舰载指挥与控制系统布局与结构采取开放式设计技术,而且,在第一批产品交付之后,将可以执行更多的作战功能,如更加强大的作战定位功能与通信定位功能等。

此外,LHD20000同样也装备1套C4I通信与指挥系统,该系统可传输海空战场态势图片,并可作为两栖特遣部队或登陆部队的指挥舰,充当海上指挥所的功能,还可协调海空部队协同作战。该型舰继承“加里波第”号轻型航母的部分技术,可能将装备3部Selex公司的NA30型火控雷达和3部NA21型雷达,1部SLQ-25型鱼雷诱饵等。还装备主被动防护系统,可在化学、生物、辐射、核环境下作战。

LHD20000直升机母舰的舰载防御系统可以实施增强性的自卫作战,主要自卫武器系统包括两门奥托一梅莱拉76毫米口径62倍径速射型火炮,以及由奥托一梅莱拉公司与瑞士厄利孔公司联合研制与生产的3门25毫米口径80倍径的KBA式机关炮,此外,还有舰载选择性导弹目标防御武器系统。

25毫米口径80倍径的KBA式机关炮主要用于打击海上武装直升机,使用曳光脱壳穿甲弹时的炮口初速为1360米/秒,有效射速为570发/分钟,有效射程为2000米,该机关炮可发射曳光脱壳穿甲弹、燃烧榴弹、曳光燃烧榴弹、燃烧穿甲弹、曳光穿甲榴弹等弹种,一般使用曳光燃烧榴弹和曳光脱壳穿甲弹,前者配用xM714型弹头触发引信,带自毁装置,主要用于对付地面非装甲目标和海上空中目标,后者弹芯用重金属制成,主要用于对付地面装甲目标。

医疗与生命保障

LHD20000型多功能船坞登陆直升机母舰的舰载医院服务区面积最大可达到1000平方米,此外,还有1000平方米在紧急情况下可用于医疗服务的舰上服务区,同样,这些医疗服务区也全部采用模块化的设计方式。此外,舰载医院设有1间外科室、1间放射室、1间诊断实验室和1间牙科室,病床至少50张,还有相当的病床供紧急医疗所用。1000平方米的舰上空间可将舰载医院升级为北约3级标准,严格按照救助程序展开救援,可执行大量紧急外科医疗、从战场撤离伤员和从灾区紧急撤运受灾民众等任务。

具备全球危机干预能力

与现役圣乔治奥级、圣朱斯特级3艘船坞登陆舰的作战能力相比,装备了LHD16000型和LHD20000型新型船坞登陆直升机母舰的意大利海军将会拥有强大得多的海上战略机动作战能力、跨军兵种意义的两栖运输作战能力以及远洋公共卫生与医疗支援作战能力,其中,远洋公共卫生与医疗支援能力将由可能装备的舰载“任务-3”大型全套作战医院设施提供。意大利海军将可以在任一时间和任一地点内,对任何一场军事行动提供及时和强有力的军事与医疗支援,上述作战区域包括意大利本土及领海甚至全球任何区域。从此,意大利海军将可以在更加广阔的海域与地域内拥有更加强大的危机管理和处置能力,以及对严重地质灾难进行干预和救援的能力。

意大利海军还决定在新型船坞登陆直升机母舰上配备功能非常强大的救灾单位间相互协调系统,以满足意大利政府对民用保护方面日益增长的优先需要,同时,新型船坞登陆直升机母舰还能实现其它的救灾功能,比如构建功能完善的综合行动管理中心(COA),通过这个中心可以协调人道主义救援行动,进行完善和持续的民事保护与处理行动,甚至可以实施远离本土的救援与援助行动。

可以看出,新型船坞登陆直升机母舰所具有的上述救灾功能是非常重要的,尤其是当一个国家面临众多的自然灾害以及由于自然环境急剧变化所带来的环境危机的情况时,这种能力就会突显出其在战略意义上的重要性。这样,在未来,装备了新型船坞登陆直升机母舰的意大利海军不仅会拥有处理各种军事与民事危机的能力,而且,也会更加有效地介入茫茫的深蓝色海洋。

此外,意大利海军未来的新型船坞登陆直升机母舰载有大量具备各种不同功能的装备与器材,这些舰载配套设备在很大程度上将会有助于意大利海军部队完成两栖登陆作战、两栖运输以及民事救护等多种任务。这样,未来的新型船坞登陆直升机母舰就将比现役的3艘船坞登陆舰具有更加强大的力量投送功能。

不过,外界仍普遍认为意大利的新型两栖攻击母舰,其综合部署能力与作战能力无论如何都赶不上法国和英国两国海军研制的未来船坞登陆直升机母

舰,甚至与西班牙海军的未来船坞登陆直升机母舰相比,意大利产品综合能力也是稍逊一筹。

鉴于此,意大利国防部已下定决心准备增强未来海军部队的攻击能力,新型船坞登陆直升机母舰将只用于国家两栖作战部队的运输,这部分作战功能与现役3艘船坞登陆舰基本相似,在大幅提高了舰载医疗支援标准、后勤保障标准以及舰员居住空间舒适性标准的同时,新型船坞登陆直升机母舰的综合任务设计规格也要比现役船坞登陆舰高很多。此外,写现役船坞登陆舰的舰载自卫作战能力比较落后的状态相比,新型船坞登陆母舰将会装备完整的自卫防御武器系统,该武器系统不仅可以对具有恐怖主义性质的攻击做出有效的应对,而且还可以实施小规模的自身防御战。

而对于真正的高强度远洋两栖作战,意大利海军打算开始建造第一艘未来新型船坞登陆直升机母舰,不过由于各方面所存在的重重阻碍,这艘更加强大的船坞登陆直升机母舰在2013年之前还不能按照海军的计划时间表进入正常的预算建造工程。

根据目前各方面的综合情况来看,意大利政府认为意大利海军目前所进行的未来新型船坞登陆直升机母舰的研制计划不仅不会与海军既定的战略发展目标相阻碍,相反,在意大利军事战略发展的长期目标上,这个研制计划还会有助于意大利海军能够圆满完成对国家领土与领海的战略防御任务,甚至于新型船坞登陆直升机母舰还能执行出色的民事医疗救治与保护任务,并能承担起完成其它重要任务的职责,通常情况下,这些重要任务都是意大利政府要参与合作的国际水平的地区危机管理与应对,以及维护国际环境稳定等重大事项。

“飞行浴缸”的贡献

上世纪60年代,美国空军公布由三部分构成的航天飞机科技和先进再入试验计划,其中第二部分机动重返和精确回收计划的目的是验证不同构型、控制系统和应用烧蚀材料对升力体式太空轨道器性能的影响。

实际上,早在1959年,莱特一帕特森空军基地的飞行动力实验室就提出制造一种廉价的小型超音速滑翔机进行有翼载人航天器的试验,并提出了代号ASSET(意为“气动热力学/气动弹性力学结构系统环境试验”)的计划,并取得了一定的成功。

美国空军随后在ASSET基础上提出了X-23 PRIME亚轨道无人验证机计划,承包商是经验丰富的马丁-玛丽埃塔公司。马丁-玛丽埃塔为此展开了长达6年的研究工作,在设计、材料研究和风洞测试等工作上投入了超过200万小时的工程时间。

X-23A为典型的升力体布局,从前方看去像是一个平底的V字,弧形的机身顶部,两片和机身相融合的垂直翼面。机身的主要结构材料是钛合金和铍合金,某些部位使用不锈钢和铝合金。整个机身外包裹着一层马丁-玛丽埃塔自行研制的烧蚀材料隔热层。机身内部设有名为冷却板的设备,其内装有带吸热材料的浅盘状容器,并与排放管道相连接。当机内的电子设备工作时,它们产生的热量被传递给冷却板内的水中,后者随后蒸发将热量带走。

X-23A是一种滑翔机,因此没有推进系统,在试飞时由通用动力公司康威尔分部开发的SLV-3运载火箭发射升空。

X-23A进行的是高超音速轨道器再入操纵试验,轨道器先在运载火箭推动下,进入30480米的高空以马赫30的速度飞行,再入大气层时,在速度马赫2时启动减速装置在空中完成回收。X-23A共完成了3次试飞。其中前两次试飞的飞行过程都颇为顺利,但都因回收失败导致试验功败垂成。1967年4月18日的第三次试飞取得了成功,后续验证任务由更先进的X-24A接手。

X-24A同样由马丁-玛丽埃塔公司研制,它在X-23A基础上做了不少改进。X-24A有着球状楔形外形,机身上下表面成弧形,主要结构材料为铝合金。飞行姿态控制由8个气动控制面负责,尾部上下共有上下两排4片襟翼,两片垂尾上另有4片方向舵。

X-24A的动力装置是一台XLR-11-RM-13火箭发动机。它设有4组独立运行的燃烧室,并配备一具涡轮泵来对燃料加压。发动机的额定推力为3854公斤,机内载有1139公斤的水/甲醇燃料和1257公斤的液态氧化剂,足以供发动机工作140秒。

1969年4月17日,X-24A由B-52投放,完成首次滑行飞行。1970年3月19日X-24A。又完成了首次动力飞行。X-24A总共进行了18次动力飞行,共累计了2小时54分钟的飞行时间,飞行速度和高度分别达到马赫1.6和217627米。

X-24A在1971年6月4日完成最后一次飞行后,曾被暂时封存。后来,NASA决定将其改造成X-24B。飞机随即被空运至丹佛市的马丁-玛丽埃塔工厂接受为期10个月改造工程。

X-24B基本是在X-24B前段套上新的机鼻段,再在机身结构上略加修改与更换新蒙皮而成。飞行时的俯仰控制大部分由下排襟翼控制,偏航和滚转动作利用襟翼差动和方向舵实现。飞机的动力装置仍是xLR-11火箭发动机,飞行方式与X-24A完全相同。

X-24B于1973年8月1日完成首次无动力滑翔飞行。在26个月的飞行测试中,X-24B共完成36次空射飞行,总飞行时间3d,时46分钟。其中30次试飞中进行过基本飞行研究,另外6次则进行飞行员飞行验证计划。X-24B从首次试飞起,只用了15个月的时间就完成了最高马赫数的飞行包线拓展计划。

X-23A、X-24A和X-24B这一系列升力体验证机对航天飞机的成功做出了巨大的贡献。X-23A是第一种能在高速再入过程中提供操纵能力的验证机,并同时验证了烧蚀材料技术和内部蒸发冷却的可行性。X-24A提供了升力体式飞行器在控制系统、高升阻比、近场着陆等方面的实际测试计划,并且证明了低速情况下安全操纵的可能性。X-24B进行了从马赫1.76到无动力飞行着陆范围内的飞行测试,同时证明了从现有试验机改装成新构型能节省大笔经费,并提高计划的效率。升力体的成功彻底证明了航天飞机飞行方式的可行性,给予NASA足够的信心实施航天飞机计划,航天飞机的出现由此变成水到渠成的事情。

新一代航天飞机的夭折

航天飞机服役后,虽然性能方面相比传统的宇宙飞船有了很大进步,但在最为重要的经济性方面却与人们的预期存在很大落差。为了解决这个问题,美国在上世纪80年代就开始着手研制其替代产品,并先后提出了X-30和X-33两个计划。

1986年2月4日,时任美国总统的罗纳德·里根在国情咨文讲话中透露,国防部已经批准拨款研制一种代号“东方快车”的“国家空天飞机”(NAsP)。里根在讲话中极力强调NASP的和平用途,表示这种飞机将用于未来的高超音速商用飞行,但如此先进的飞行器无疑有着不容忽视

的军事价值,率先应用于军事领域也是在所难免。

随后DARPA开始对开发所需技术进行评估。这一阶段计划于1993年完成。然后按N ASP要求制造一架代号X-30的单级入轨水平飞机验证机,并在2000年前后开始试飞。经过论证后,有关方面选中麦克唐纳一道格拉斯公司负责中机身、操纵稳定性和热控制,通用公司负责后机身、机体与发动机的整合,罗克韦尔公司负责前机身、飞行管理系统与分系统,普拉特·惠特尼集团公司和火箭动力公司负责推进系统。1989年1月罗克韦尔公司试验了1/7比例的超音速燃烧冲压发动机。

按照设计方案,X-30将采用尖头、狭长机体、大后掠三角翼、单垂尾布局,以减少高速飞行时的阻力,机身从前到后为头锥,两人驾驶舱、电子设备舱、液氧舱、由气态、液态和固态氢混成的糊态氢舱及液氧舱。动力装置由涡轮冲压/超音速燃烧冲压/A轨和再人大气火箭发动机构成。机体主要用钛基复合材料,表面高热部分用有内部冷却的防热材料。

然而,X-30的技术提升幅度实在太大,因此几乎从项目启动伊始就遇到棘手的技术难题,最终在1993年被取消。NASP项目中的高超音速技术研究在1994年演变成高超音速系统技术项目(HySTR),其具体成果便是X-43验证机。

X-33计划下马前,NAsA还提出过另外一种技术难度要低得多的验证机计划,这就是X-33“冒险星”计划。为了尽可能地缩减航天飞机的运营成本,NAsA于1992年提出研制使用单极入轨体制的下一代载人航天器。1994年6、7月,NASAaE式决定展开T--代可重复使用载人航天器的研制工作,为减小研制风险,NAsA计划先在正式设计方案基础上制造出代号X一33的缩比验证机,待关键技术得到验证后再制造全尺寸航天器,具体的研制由洛克希德一马丁公司主导。

X-33是正式的“冒险星”航天器的53%比例缩比验证机,它的基本布局源自70年代NAsA制造过的一系列升力体验证机,但身上大量应用90年代的先进技术。X-33为无人驾驶体制,依靠自动驾驶装置完成全部飞行。按照计划,X-33在实验时应在爱德华兹空军基地以与其他肮天器相同的垂直姿态发射升空,然后爬升至95公里高空,以马赫15的速度展开在轨测试。试飞结束后,X-33以与普通飞机相同的方式返回基地。X-33身上设有一个1_5×3米大小的货舱,但不会在测试中搭载任何载荷。

如何应对再入大气层是产生的高温是任何载人航天器都无法绕开的挑战。X-33打算在关键部位使用“因康奈尔”-617合金和Ti-100钛合金制成部件。飞机机体为环氧石墨结构,液体燃料箱外部被厚4英寸的隔热层包裹。在再入大气层过程中,飞机外部温度最高的部位是机鼻和机翼前缘部分,其中机鼻处的温度最高时可达华氏2135度,为此X-33的这两个部位将被碳一碳耐高温材料所覆盖。

X-33的技术水准相比X-30虽然降低不少,但依然在研制中遇到了大量技术难题。复合材料液氢燃料箱的研制失败更是导致项目在2000年末出现严重超支现象。NAsA于2001年3月决定停止向X-33拨款,这时验证机已经完成75%,洛一马本可采用自筹资金的方式完成飞机的制造,但在权衡一番后,制造商还是选择了放弃。

X-30和X-33的相继失败凸显出未来有翼航天器的技术难度复杂性远远超出了人们的预期。但这两个计划仍在相关技术上做出了有益的探索,他们的设计确定了美国未来有翼航天器的基本方向。为两个项目开发的基础技术在后续的验证机计划中得到了很好的应用。

未来探索

在X-30和X-33进行的同时,NASA还进行了其他多项未来航天飞机技术的研究,并推出了X-34、X-37、X-40、X-43及X-51等一系列验证机

N A S A干1993年发起了“低成本航天器研究”计划,目标是将小型载荷(227公斤)的入轨成本压缩至500~"美元及以下。1994年10月19日,NASA正式提出与航天企业合作研制X-34航天器的计划。次年3月8日,轨道科学公司的方案因在性能和成本方面最接近NAsA的要求而中选。

X-34是一架无尾三角翼布局无人机,机身结构、蒙皮及燃料箱均主要以复合材料制造。飞机采用了先进的热防护系统及材料,这也是整个计划的重点验证项目之一。飞机的机载设备以廉价为主要原则,使用了差动式全球定位系统、综合飞机环境检测系统及自动检查装置。按照设计,X-34可以携带186公斤载荷人轨。X-34的机翼为传统的单块式三角翼设计,后缘安装了液压制动襟副翼。垂尾为全动式,其后部设有相当于垂尾面积1/3大小的气动减速板。

飞机以一台NASA马歇尔宇航中心研制的M C-1发动机为动力,该发动机也是70年代末以来,美国开发的首种液体燃料火箭发动机。MC-1以经济适用为主要设计原则,大量使用了现成的商业部件,制造工艺和耗费的工时也明显少于以往的同类发动机。MC-1长2.1米、宽1.21米,重908公斤,推力27240公斤,足以推动X-34在76200米的最大高度上以马赫8的高速飞行。

首架X-34于1999年6月开始由1架L-1011客机搭载升空机型测试,首飞时间被定在2000年末。前三次试飞在白沙导弹试验靶场进行,之后的全面性能测试改在肯尼迪航天中心附件的大西洋上空进行。尽管项目一直进展顺利,但开支却不断攀升,日程也出现一些延误。2001年3月,就在X-34即将开始试飞前,NASA宣布取消整个项目。

美国空军与N A s A在上世纪90年代提出太空机动飞船(SMV)计划,1999年波音获得研制X-37验证机的合约,该机后来发展成前段时间发射成功的X-37B。为降低X-37的技术风险,波音制造了一个相当于X-37体型90%比例测试平台,这种代号X-40的验证机是X-37B的亚音速测试平台。

X-40于1998428月11日完成首次投放试验,至2001年5月18日项目结束,共完成8次试飞,证明了X-37制导系统、导航系统、软件、数据计算系统、全球定位系统及气动设计的有效性,为日后X-37B的研制做出了重要贡献。

此外,超燃冲压发动机是决定未来航天飞机成败的关键技术之一。N A S A在1994年发起了前文提到的HySTR计划,为该项目制造的3架X-43A无人验证机分别在2001年6月2日、2004年3月30日和2004年11月6日完成各自的测试。除第一次试验失败外,其他两次试验均告成功,X-43A在最后一次测试飞出了马赫9.8(12135公里/小时)的惊人记录。今年5月26日,另外一种超燃冲压发动机验证机X-51A也在首次测试中取得成功,其详情见我刊上期介绍,这里不再赘述。

这一阶段美国在未来航天飞机研究上对基础研究更加重视,X-34重点研究了长期困扰航天飞机的成本问题,意图使未来的航天飞行变得更加廉价;X-40和X-37B的成功展现了未来航天飞机在军事应用领域的潜力;X-43A和X-51A则充分验证了超燃冲压发动机的巨大潜力,可以肯定,在未来的航天飞机或空天飞机上,必然会有这种发动机的一席之地。

可以说,自航天飞机投入使用以来,美国从来就没有停止过未来航天飞机的研究。当中虽然遭遇到不少失败,但在基础技术领域的长足进步却不容忽视。待到一个成熟的时机,克服现有缺点的新一代航天飞机必将重新出现在地球苍穹的尽头。

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