① 超燃冲压发动机的基本概况
超燃冲压发动机是指燃料在超声速气流中进行燃烧的冲压发动机。在采用碳氢燃料时,超燃冲压发动机的飞行M数在8以下,当使用液氢燃料时,其飞行M数可达到6~25。超声速或高超声速气流在进气道扩压到马赫4的较低超声速,然后燃料从壁面和/或气流中的突出物喷入,在超声速燃烧室中与空气混合并燃烧,最后,燃烧后的气体经扩张型的喷管排出。
高超声速飞行器(飞行M数超过声速5倍的有翼和无翼飞行器)是未来军民用航空器的战略发展方向,被称为继螺旋桨、涡轮喷气推进飞行器之后航空史上的第三次革命。超燃冲压发动机是实现高超声速飞行器的首要关键技术,是21世纪以来世界各国竞相发展的热点领域之一。
目前,国外发展较多的超燃冲压发动机包括亚燃/超燃双模态冲压发动机和亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机。亚燃/超燃双模态冲压发动机可以在亚燃和超燃冲压两种模式工作。当发动机飞行M数大于6时,实现超音速燃烧,当马赫数低于6时。实现亚音速燃烧。目前,美国、俄罗斯都研究了这种类型的发动机,NASA正在进行飞行试验的就是这种类型的发动机。亚燃/超燃双燃烧室冲压发动机的进气道分为两部分:一部分引导部分来流进入亚音速燃烧室,另一部分引导其余来流发动机制动原理进入超音速燃烧室。这种发动机适用于巡航导弹这样的一次性使用的飞行器。
尽管超燃冲压发动机有许多优势,是高超音速飞行器的最佳吸气式动力,但它不能独立完成从起飞到高超音速飞行的全过程,因此人们提出了组合式动力的概念,这种方案的马赫数范围是0-15,用于可在地面起降的有人驾驶空天飞机。国外已经研究过的组合式超燃冲压发动机主要有涡轮/超燃冲压和火箭/超燃冲压等。这种组合发动机可能成为21世纪从地面起降的可重复使用的空天飞机的动力。 用超燃冲压发动机来做推动力并不是一个新概念。国外超燃冲压发动机技术的发展已有50多年的历史。20世纪90年代,,最早的专利就记录在案了。60年代中期,一些超燃冲压发动机已经进行过飞行试验,最高速度达到马赫数7.3。通用电气公司、联合技术公司、马夸特公司、约翰·霍普金斯大学APL实验室以及NASA兰利研究中心等研制出典型的氢燃料超燃冲压发动机(相同燃料也用于航天飞机和其他液体火箭助推器)。
80年代中期,美国政府启动了以超燃冲压发动机为动力的国家空天飞机计划。但是,随着冷战结束、财政紧缩,美国政府不得不在1994年取消这个计划,当时他们已经投资了近20亿美元。2004年,NASA的HyperX计划完成,成功地进行了两次氢燃料超燃冲压发动机的飞行试验。这两次飞行都是在单一速度和高度下,持续了数秒。
同年末,X-43A超燃冲压发动机试验飞行器创造了马赫数9.6的记录。美国空军正在试图利用下一代超燃冲压发动机技术,在一定速度和高度的范围内加速飞行器,并采用液体碳氢燃料作为发动机的燃料,另外还要用它来冷却发动机。超燃冲压发动机,可以在攀升过程中从大气里获取氧气。放弃携带氧化剂,从飞行中获取氧气,从而节省重量。
目前已从概念和原理探索阶段进入了以飞行器为应用背景的先期技术开发阶段。预计,到2010年,以此发动机为动力的高超声速巡航导弹将问世。到2025年,以此为动力的高超声速轰炸机和空天飞机将有可能投入使用。 一是超燃冲压发动机具有结构简单、重量轻、成本低、单位推力(单位质量流量推进剂产生的推力)高和速度快的优点。与火箭发动机相比,超燃冲压发动机无需携带氧化剂。
因此,有效载荷更大,适用于高超声速巡航导弹、高超声速航空器、跨大气层飞行器、可重复使用的空间发射器和单级入轨空天飞机的动力。由于有重要的军事和航空航天应用前景,超燃冲压发动机备受世界各国重视。昂贵的试验费用是制约超燃冲压发动机研制的主要因素之一。
二是超燃冲压发动机的缺点是在静止状态下不能自行启动,须用助推方法将其推进到一定速度后才能有效工作,且其低速性能不好。 在2015年10月中国航空协会官网公布的第三届冯如航空科技精英奖获奖名单与事迹介绍中,关于我国的高超音速飞行器的研究情况中,首次公开证实了我国超燃冲压发动机研制成功和高超声速飞行器完成自主飞行试验的消息。我国成为继美国之后第二个实现以超燃冲压发动机为动力的高超声速飞行器自主飞行的国家。
第三届“冯如奖”评审通知于2015年5月中旬向全会各级组织发出。截止2015年7月1日,有关单位会员、地方航空学会和专业分会共推荐提名27位候选人。经材料审查和征求人选所在单位及有关方面意见,学会于2015年7月24日召开了第九届理事会人才工作委员会第一次会议,进行第三届冯如奖评审。会议采取两轮无记名投票方式产生了9位拟授奖人选,经学会网站进行了为期20天的公示。通过中国航空学会九届三次常务理事会审定,9位代表成功当选,依据得票依次为:王永庆、黄维娜、梁晓庚、冯军、杨朝旭、黄长强、王振国、昂海松、李孝堂。 2015年9月16日,2015(第二届)中国航空科学技术大会上举行了隆重的颁奖仪式。
王振国,国防科学技术大学教授,高超声速推进技术领域专家,曾获科技部“十一五”国家科技计划执行突出贡献奖。承担国家863计划、国家重大专项××工程等多项重大攻关项目,在超燃冲压发动机及其地面试验、飞行试验技术等方面进行了开拓性研究,实现了技术水平的跨越。获国家技术发明二等奖2项(1,1)、国家科技进步二等奖2项(1,3)、授权专利60余项;出版专着5部,发表论文199篇;培养博士28名,其中3人获全国优秀博士学位论文。 俄罗斯从60年代开始研究超燃冲压发动机,目标是M数5~7的民用运输机、单级入轨航天飞机和高超声速巡航导弹。
俄罗斯中央航空发动机研究院是超燃冲压发动机的权威研究单位,20世纪80年代,该研究院与中央空气流体动力研究所等单位合作进行了“冷”高超音速技术发展计划,主要研究试验用矩形和轴对称双模态超燃冲压发动机。1991~1998年,共进行了5次超燃冲压发动机的验证性飞行试验,飞行M数最高6.5,发动机使用的是氢燃料。其中第2、3次与法国合作,第4、5次与美国合作。据称第二次是最成功的,获得的数据最全。目前,该研究院正在进行速度为6~7倍声速的高超声速飞行器用超燃冲压发动机的技术研究,应用目标是军民用高超声速飞行器。
目前,该研究院正在研制高超声速有翼飞行器,采用3台超燃冲压发动机。该项目目前还处在基础研究阶段,其缩比模型已进行了风洞试验。
中央航空流体动力研究所是俄罗斯重要的超燃冲压发动机技术研究机构。目前,该研究所正与俄彩虹设计局及德国一些部门合作进行导弹用M数5~7的超燃冲压发动机的研究,这种发动机的进气道呈三级斜面形状,目前已经进行了连接式和自由射流式试验,今后将进行飞行试验。同时,该机构将为俄罗斯空间局(RSA)的一项飞行试验计划(“鹰”计划)研制M数6~14、氢燃料、双模态的超燃冲压发动机。该计划将发展一种与NASA的Hyper-X相似的机体/发动机一体化的高超声速试验飞行器,发动机由三个模块组成,进气道的喷管位于机体下方。目前还未找到合作伙伴。
“联盟”航空发动机科研生产联合体是俄航空发动机的重要研制单位,近年来,除为中央航空发动机研究院试制轴对称超燃冲压发动机外,还独立开发试验发动机,该单位设计了M数5~6的双模态冲压发动机,计划在导弹改装的试飞器上进行飞行试验。 美国是开展超燃冲压发动机技术研究较早的国家,目前NASA、空军和海军都有自己的发展计划。
NASA从1965年开始研究超燃冲压发动机技术,目标是有人驾驶飞行器和单级入轨飞行器的动力。1996年,美国NASA在历时8年、耗资30亿美元的NASP(国家空天飞机)计划被终止之后,又开始实施投资1.7亿美元的高超声速飞行器试验计划(Hyper-X),研究用于高超声速飞行器(M数10)和其他可重复使用的天地往返系统的超燃冲压发动机与一体化设计技术。该计划将对3架无人驾驶研究机X-43进行飞行试验,发动机采用氢燃料的双模态冲压发动机,机身和发动机采用一体化设计。X-43A的第1次飞行试验发生在2001年6月,不过,试飞以失败告终。2004年3月27日,X-43A在第2次飞行试验中成功地达到M数7的速度,成为世界上飞行速度最快的以空气喷气发动机为动力装置的飞行器。预计,2004年9月或10月,该计划将进行最后一次M数10的飞行试验。
为保持NASA高超声速技术的持续发展,NASA计划从2006年开始一个适度的Hyper-X后继计划。新计划将是在X-43A之后非常低水平的高超声速技术发展计划,将进行基础性的技术研究,发展新的可变几何、能在更大M数范围工作的超燃冲压发动机。还将重点发展重量更轻、耐高温性能更好的发动机新材料。第一个5年的工作重点可能是M数5~6的飞行器,第二个5年的工作重点是M数8~9的飞行器,第3个5年将发展M数13~15的飞行器。计划的目标是经过5年的发展,技术准备达到能发展真实飞行器的水平。
美国空军在50年代末开始超燃冲压发动机的研究,目标是单级入轨的飞行器。1995年,美国空军开始实施高超声速技术计划(HyTech),目标是验证能够在M数4~8范围飞行、射程1400km的高超声速导弹用液体碳氢燃料双模超燃冲压发动机的适用性、性能和结构耐久性。2003年,该计划完成了世界首台飞行重量的碳氢燃料超燃冲压发动机的地面试验。地面验证发动机(GDE-1)进行了M4.5和M6.5的试验。下一步将发展采用完全一体化燃油系统的GDE-2验证机。2004年将开始GDE-2的首次全尺寸试验。2007年夏天,一种利用GDE-2改型的发动机将开始M数6~7的自由飞行试验,超燃发动机的工作时间为5~10分钟。如果成功,接下来将在6~9个月后再进行两次飞行试验。该计划将于2010年结束,2010~2015年,高超声速空对地巡航导弹初步具备作战能力。
美国海军的超燃冲压发动机研究始于60年代初,目标是舰载导弹用发动机。最初设计的超燃冲压发动机采用分模块式进气道、轴对称燃烧室,尾喷管设计考虑了实际气体和粘性的影响。70年代,海军认为该方案所用燃料太活泼、有毒,不适于舰载导弹,改为使用碳氢燃料的双燃烧室冲压发动机方案。1997年5月,海军提出了高超声速攻击导弹计划。采用M数8的超燃冲压发动机,射程1000km。海军的超燃冲压发动机一直由约翰霍普金斯大学的应用物理实验室研制,为双燃烧室冲压发动机,2000年设计和制造了一个全尺寸直连式燃烧室试验件。目前正在进行全尺寸燃烧室的试验。2001年,美国DARPA和海军开始了为期4年的“高超声速飞行验证计划(HyFly)”,目标是发展最高巡航M数6、射程1110km、采用普通碳氢燃料的巡航导弹用超燃冲压发动机。目前正在进行不同飞行状态(M数6.5、3.5和4)的地面试验。2003年,作为该计划的主要子承包商,航空喷气公司在NASA兰利研究中心和空军阿诺德工程发展中心(AEDC)进行了多种速度(M数3.5、4.1和6.5)和重要状态的自由射流超燃冲压发动机的试验。试验模拟了不同的飞行条件,包括不同的飞行高度和不同的燃油喷射器结构,取得了巨大成功。今后,该公司将对实际飞行重量的发动机制造方法继续进行研究和评估。在自由射流发动机试验结束后,将进行飞行重量的发动机的地面试验。2004年将对最终设计进行验证并开始飞行试验,该计划将于2005年结束。 法国自20世纪60年代以来一直未间断过高超声速技术的研究。1992年,法国政府开始了为期6年的国家高超声速研究与技术计划(PREPHA),目的是通过地面试验,验证M数4~8的超燃冲压发动机的性能,该发动机的发展目标是单级入轨的航天飞机。小羚羊(Chamois)超燃冲压发动机在相当于M数6的速度下进行了多次试验。
1999年,法国武器采购局决定延长PREPHA的研究工作,设立了为期5年的普罗米希(Promethee)研究计划,目的是探讨M数1.8~8的烃燃料变几何亚燃/超燃双模态冲压发动机作为一种空射型导弹的动力的可行性,计划总投资6200万美元。目前,M数7.5的超燃冲压发动机试验获得成功,发动机运行了10s。在超燃冲压发动机技术的发展中,法国与俄罗斯、德国开展了合作。 澳大利亚昆士兰大学从1999年领导了一项国际合作的氢燃料超燃冲压发动机飞行试验计划--HyShot计划。2002年7月,HyShot计划的飞行试验成功实现了超声速燃烧,试验M数达到7.6。美国、澳大利亚、德国、韩国、英国和日本参与了该计划。
日本从1984年开始研究超燃冲压发动机技术,已建成可模拟飞行高度35km、飞行速度M数8的高超声速自由射流试验台,进行了大量高M数的模拟试验。目前,日本制定了以超燃冲压发动机为动力的单级入轨空天飞机(SSO)计划,这是一种有人驾驶的可像普通飞机一样起飞和着陆的可载客10人的民用飞机,计划到2005年结束。
此外,德国和印度也在超燃冲压发动机技术方面进行了大量的基础性研究。印度国防部正在实施的先进吸气式跨大气层飞行器(AVATAR)计划,该计划将采用涡扇/超燃冲压发动机组合动力。 由于超燃冲压发动机的巨大的军事及经济应用前景,早在六十年代,美国就开展了与此有关的大规模的研究工作,并逐步完成了发动机样机的建造,验证超燃设计方法的可行性,并且根据实验结果提出了发动机与机身一体化的设计概念,得到了广泛的认可。到八十年代,其中一个重要的研究成果就是所谓的双模态发动机(Dual-mode scramjet),它是一种适用于中等飞行马赫数(4~8)的,既可以进行亚音速燃烧又可以进行超音速燃烧的冲压发动机,拓宽了超燃冲压发动机的应用下限。它是一种环形进气道结构,包括亚音速和超音速两个进气道,在不同的飞行马赫数和燃料当量比情况下,发动机自动实现亚燃和超燃的模态转化。
以莫斯科中央航空发动机研究院为首,俄罗斯也进行了大量的超燃发动机的研究工作,到目前为止,已进行了5次飞行试验,其中4次获得成功。其他国家也都积极的开展了有关超燃发动机的研究。国内在这一领域的研究已经起步,进行了一些基础性的实验和数值模拟研究,并且准备开展超燃冲压发动机的初步设计工作。借鉴国外的研究经验,中国先进行低马赫数下,采用普通航空煤油的超燃冲压发动机研究,技术难度相对较小,且具有很好的可行性和很强的实用性,有望在不远的将来研制成功中国的高超音速巡航弹用超燃冲压发动机,服务于我军的国防现代化。事实上,我国已经初步具备高超音速战略打击能力,这不得不归功于冲压发动机的成功研制。从中国国情看,中国已实现载人航天飞行,建立太空空间站和登月计划正有条不紊地实施,光学、雷达侦察卫星技术有相当发展,北斗卫星定位导航系统已投入使用,目前正和欧盟联合开发伽利略全球卫星定位导航系统,而且在上个世纪九十年代中国就研制出C101、C301以冲压喷气发动机为动力的超音速反舰巡航导弹;中国的科技实力在世界上也称得上科技大国了,中国研发超燃冲压发动机还是具备一定人才、技术条件和技术储备的。
航天飞机的极速梦想,有一天将以低于当今火箭的费用,把人员和货物送入太空。而这个梦想将建立在超声速燃烧冲压发动机的成功之上。
为了让超燃冲压发动机达到高超声速飞行,世界上许多研究小组正在努力克服巨大的技术挑战。本文的讨论将集中在美国空军和普惠公司(Pratt & Whitney)的高超声速技术(HyTech)超燃冲压发动机计划上,这是我最熟悉的计划之一。
另外,还有大量研发工作在美国海军、美国国家航空航天局(NASA)、美国国防部高级研究项目局(DARPA),以及澳大利亚、英国、日本等地展开。国内目前这方面研究重点单位主要有哈尔滨工业大学,北京航空航天大学,西北工业大学、国防科技大学等,并且为中国培养了一大批这方面的基础人才,相信不久的将来随着技术的成熟,超燃冲压发动机将会有更广阔的应用。
② 上海马夸特开关怎么样
德国独资企业,比较稳定,不温不火。做的项目都是奔驰宝马博世的,在里面还是可以学到东西的。
③ 德国格尔马燃气壁挂炉品质怎么样啊
摘要 外观由德国设计师进行设计;主要配置采购自欧洲和中国一流的知名品牌零部件制造商,如丹麦格兰富(GRUNDFOS)水泵或德国WILO水泵或意大利(SIT)燃气比例阀、德国马夸特( MARQUARDT)压力传感器、瑞士HUBA风压开关、意大利POLIDORO燃烧器等。
④ D-21高速侦察机的D-21发展史
1960 年 5 月 1 日,被中央情报局雇佣的美国空军飞行员加利.鲍尔斯驾驶着 U-2 高空侦察机在深入苏联腹地进行情报侦察时,在斯摩棱斯克附近被呼啸而来的萨姆-2 防空导弹被击落。鲍尔斯被迫弃机跳伞逃生,落地不久就被附近苏联国营农场的工人抓获,并迅速押往莫斯科,在那里他供认了自己的中央情报局雇员身份。这次 U-2 事件,使得刚刚有所缓和的美苏关系重新恶化,导致了美苏巴黎最高级别会议的破裂,并且使这两个超级大国自戴维营会谈以来关于柏林问题的进展无果而终。美国在世界上大大地丢了一次脸。
为了避免再出现类似的的尴尬局面,美国开始探索使用无人驾驶侦察机在极危险空域进行侦察活动的技术。当时洛克希德公司下属的“臭鼬工厂”正在研制能够以 3 倍音速飞行的 A-12“牛车”高空高速侦察机,U-2 事件之后,他们提出了用 A-12“牛车”改装成高空高速无人侦察机的建议。说起 A-12“牛车”,可能大多数人都会觉得陌生,它的后期发展型就是大名鼎鼎的 SR-71“黑鸟”战略侦察机。为了防止泄密,人们给 A-12 起了个“牛车”的绰号,但是给如此高速的飞机冠以“牛车”之名,美国人的黑色幽默可谓玩到了极点。不过当时“臭鼬工厂”的负责人,同时也是 A-12 的总设计师凯利.约翰逊认为,A-12 高空高速侦察机本身太大太复杂并不适合改装成一种无人侦察机,但是通过其设计思路和应用的技术可以制造一种同样适合此类任务的小型无人侦察机,它可以通过 A-12 携带和发射。在凯利.约翰逊和洛克希德公司高层的游说之下,1962 年 10 月,这一项目正式启动,编号为 Q-12,整个项目为绝密级别。与当时其它的绝密项目一样,它的资金不通过公开渠道提供,为它提供资金的是美国空军的一个绝密项目基金。 俗话说“兵马未动,粮草先行”,而对于每一个飞机设计师而言,优秀的飞机“心脏”--航空发动机是制造一架优秀飞机的先决条件。A-12 所使用的 J58-P-4 变循环发动机虽然性能优异,但是太大太重,并不适合 Q-12 使用。在经过一番挑选之后,凯利.约翰逊选择了马夸特公司为波音公司 CIM-10“波马克”远程防空导弹生产的冲压喷气发动机作为 Q-12 的动力。但是问题也接踵而来,CIM-10“波马克”远程防空导弹只需要飞行几分钟,但是 Q-12 无人侦察机至少要在空中飞行 1.5 小时,这比当时任何冲压喷气发动机的运行时间都要长。不过好在两家公司过去曾经在一些项目上合作过,彼此非常熟悉。在同马夸特公司的工程师进行会谈之后,凯利.约翰逊正式决定使用“波马克”冲压喷气发动机作为 Q-12 的动力,而马夸特公司的工程师将会对其做一系列改进,改进后的发动机被命名为 RJ43-MA-11。使用马夸特公司产品的另一个原因是它的工厂同洛克希德公司的工厂距离很近,这有助于确保安全。
1962 年 12 月 7 日,“臭鼬工厂”的工程人员开始对 Q-12 的模型进行整体测试,雷达测试表明它有很小的雷达横截面,风洞测试也显示其符合空气动力学要求,其设计思路基本正确。但是当时美国侦察机的主要使用者--中央情报局对 Q-12 并不怎么热心,与这种仅停留在模型阶段的飞机相比,它更关注手中的 U-2,而且对“臭鼬工厂”的另一成熟作品——A-12 更感兴趣,他们认为 A-12 比 Q-12 更适合在东南亚的秘密行动。与其相反,美国空军对 Q-12 这种可以作为侦察平台和巡航导弹载体的飞行器表现出了浓厚的兴趣。最后,空军和中央情报局决定一同开发这种全新的无人侦察机。1963 年 3 月,洛克希德公司被授命设计 Q-12 的全尺寸模型。最终设计方案于 1963 年 10 月确定,项目代号“标签”。无人侦察机的编号也由 Q-12 改为了 D-21,这个 D,除含有遥控无人驾驶飞机(Drone)之意外,还含有子机(Daughter)之意。而由 A-12 改装成的母机则被命名为 M-21,其中的 M,含有运载母机(Mother)之意。
洛克希德公司将 A-12 系列飞机的最后两架(工厂的制造编号为 134 和 135,系列号为 60-6940 和 60-6941)按“标签”计划改装成双座型机 M-21,绰号“鹅大妈”。具体改动是在 A-12 的后机身两个尾翼之间设置了发射无人机的支架,并在原侦察舱(Q 舱)的位置设置无人机发射控制官(LCO)座舱,坐在母机后排座上的发射控制官可以通过一个类似潜望镜的设备观察和控制 D-21。 生产型 D-21 的绰号为“袖珍黑鸟”,官方称其是在生产 A-12 之前作为概念验证用途的实验机,但这种说法只是用来掩饰。D-21 翼展 5.80 米,机长 13.06 米,机高 2.14 米;最大重量 4,990 千克,采用 RJ43-MA-11 冲压式喷气发动机,最大速度 3.35 倍音速,续航距离 5,550 千米。整个飞机从外型上看象是一台 A-12 的发动机舱配上缩小的三角形机翼与垂直尾翼,又有点像游弋在海洋中的蝠鲼。全机采用钛合金制造,机首两侧有两条天线用来接收控制信号。由于机体很小,再加上机首和机翼前缘采用可减少电磁波反射的特殊塑胶制造,因此据说当时的雷达都很难发现其踪迹,被称为当时最先进的隐形飞机。在发射前 D-21 是架在 M-21 的机背上,机首的进气口和机尾的排气口均用整流罩封闭。M-21 在高速飞行时以弹道弹射的方式将 D-21 发射出去,然后 D-21 抛掉机首和机尾的整流罩,发动机点火工作并开始加速,通过事先设定的飞行路线进行侦察活动。为了减轻重量和降低费用,同时也为了保密,D-21 没有设计回收功能,它的侦察设备和昂贵的制导系统都按照模块化设计,装在机头下面侦察设备舱中的可回容器内,在飞机完成侦察任务后,该容器可按预设程序或据遥控指令抛投在一定范围内,然后由经过特殊改装后的 JC-130B“大力神”飞机从空中回收,这和美国空军回收间谍卫星胶卷舱的方法一样。D-21 在投下可回收容器后便自动爆炸销毁。
整个设计方案看起来都很完美,但是一些设计人员却认为其存在着明显的潜在危险。由于 D-21 采用 RJ43-MA-11 冲压式喷气发动机在低速下无法工作,因此 M-21 在必须在高速飞行时才能发射 D-21,这时的 D-21 在与母机分离时要小心翼翼,躲避 M-21 那高耸的垂直尾翼,整个分离过程稍有不慎就有可能造成灾难性的后果。而 D-21 随后抛掉的机首和机尾整流罩也是 M-21 需要格外注意的对象,因为在高速飞行中任何碰撞都将是致命的。
首批 D-21 共制造了6架,用于进行各项测试。1964 年 12 月 22 日,M-21 搭载 D-21 首飞,这次飞行主要研究空气动力学和其它系统问题,并没有进行发射实验。在接下来的试验过程中 D-21 问题不断,其中一次飞行中 D-21 的机首整流罩意外破碎脱落,碎片砸坏了 D-21 的部分机翼,险些酿成重大事故。这些都迫使设计人员不断修改设计方案,原定在 1965 年 3 月发射子机的实验也被迫推迟了整整一年。1966 年 3 月 5 日,进行了 D-21 的首次发射实验,由出厂编号为 135 的 M-21 发射了编号为 503 的 D-21,不过 D-21 在发射之后仍在 M-21 母机的背上停留了几秒钟才飞出去。虽然只是短短的几秒钟,但对 M-21 的飞行员和地面上的监控人员而言这就像几小时一样漫长。凯利.约翰逊称:“这是我所见过的飞机所做的最为危险的动作。”发射后的 D-21 在飞行了几百千米后坠毁。总体而言,这次实验还算成功,但是空军和中央情报局的官员们对此却并不满意。意识到风险的凯利.约翰逊在同空军官员交换意见后,建议将 D-21 改由 B-52 轰炸机挂载发射,并捆绑固体火箭助推器将 D-21 加速到其冲压喷气发动机能够工作的速度。但是这一建议并未被立即采纳。
1966 年 4 月 27 日,D-21 第二次发射成功,虽然在飞行了 4,000 千米后因为系统故障而失踪,但是 D-21 达到了 27,400 米的作战高度和飞行速度 3.3 倍音速这些预定目标。这的确是非常令人满意的进展。这次飞行测试增强了政府对该计划的支持,并在月底与洛克希德公司签署了再生产 15 架 D-21 的合同。1966 年 6 月 16 日进行的第三次飞行测试,也是首次全程飞行测试又取得了成功,唯一的问题是侦察设备舱因为电子元件故障未能正常弹射。形势看上去一片大好,但这时隐藏的问题暴露了出来。1966 年 7 月 30 日,在第四次的发射测试中,M-21 发射 D-21 后,D-21 却不正常地向下飞行,把 M-21 母机撞成两截。飞行员比尔.帕克和发射控制官雷.特里克在飞机残骸中停留了一段时间才弹射。两人均弹射成功并降落在海面上,但雷.特里克错误地打开头盔上的面罩以至溺水死亡。
“标签”计划因这次严重事故而被迫中止,取而代之的是由 B-52H 两翼下挂载 2 架 D-21B 的“高级碗”计划。D-21 原是与 M-21 配合使用设计的,所以已经生产出来的无人侦察机不得不全部拆除重新装配。但是从低速的 B-52H 上发射,难以加速到其冲压喷气发动机能够工作的速度,为此在它机体下部加装了一部固体火箭助推器。为能够与 B-52H 轰炸机机翼下的外挂架相连接,还在它的机背上安装了挂载装置。改装后的无人侦察机被称为 D-21B,B 指的是助推火箭型(booster),而原先的则被称为 D-21A。固体火箭助推器长 13.5 米,重 6.025 吨,比 D-21 本身还大还重。推进器底部的小型尾翼可以确保其飞行时保持水平,尾翼可折叠,以防止其在挂装时擦碰到地面。固体推进剂的燃烧时间为 87 秒,推力 121 千牛。与此同时还有 2 架 B-52H 轰炸机也接受了改装,用来携带和发射 D-21B,改装后的 B-52H 在机翼下用大型外挂架更换了原先用于挂载“猎犬”巡航导弹的小型挂架。在 B-52H 轰炸机的驾驶舱的后部增加了两个独立的发射控制工作站和指挥、测控系统。机上还加装了一套天文导航系统以确保 D-21B 按照确定好的坐标发射,以减少飞行制导误差。一套温度控制系统可以使 D-21B 在发射前保持恒温状态。
1967 年 9 月 28 日,B-52H 携带着 D-21B 进行了首次发射实验,助推器顺利点火,但是 D-21B 却从 B-52H 的外挂架上掉了下来,一头栽到了地面上。凯利.约翰逊称这次事故“十分令人惭愧”。接下来从 1967 年 11 月到 1968 年 1 月进行的三次实验没有一次取得完全成功,凯利.约翰逊命令技术人员对项目进行彻底检查。但是命运女神并没有因此而青睐他们,1968 年 4 月 30 日的发射实验再一次以失败告终之后,洛克希德公司的工程师们被迫返回到设计图纸阶段,希望能从中找出失败原因。1968 年 6 月 16 日,D-21B 的飞行实验终于获得了期盼已久的完全成功,在这次飞行中 D-21B 按照预定的高度和路线完成了飞行任务,侦察设备舱也被成功回收,但由于是测试飞行,侦察设备舱内未装备相机。但是问题并没有就此结束,紧接着的两次飞行实验又都失败了。仅在 1968 年 12 月的一次飞行实验取得了成功。1969 年 2 月在夏威夷附近的发射实验又以失败收场,但 1969 年 5 月、7 月进行的两次飞行实验又相继取得成功。 12 次发射实验却有 8 次失败,成功率远小于 50%,这样差的成绩表明 D-21B 还远未成熟。但是美国空军和中央情报局没有耐心在等下去了,因为从其它渠道得到的情报显示,中国的核武器已经发展到一个“相当令人恐怖”的阶段。于是就如同它的前辈 A-12 一样,D-21B 也被急匆匆地赶着披挂上阵了。
作为“高级碗”的计划的组成部分,1969 年 11 月 9 日,一架 B-52H 携带着 D-21B 从美国阿拉斯加的艾尔森空军基地起飞,对位于中国西北部罗布泊附近的核武器基地执行侦察任务。这也是 D-21B 首次执行侦察任务。当 B-52H 飞到预定发射空域后发射控制官按下了发射按纽,D-21B 在助推火箭的强大推力下飞了出去。一切看起来都很顺利,但是 D-21B 却如同石沉大海一般一去不复返。虽然美国人坚信中国自始至终没有发现这架无人侦察机,但是他们也无法解释为何 D-21B 会无缘无故的失踪。“臭鼬工厂”的技术人员又重新检查了设计方案,并在 1970 年 2 月 20 日进行了一次额外的飞行测试,测试取得了成功。于是在 1970 年 12 月 16 日,D-21B 第二次飞临罗布泊上空执行对中国核武器基地的侦察任务,这次侦察完成得非常顺利,D-21B 成功返航,并在太平洋上空将侦察设备舱弹射了出去,但是降落伞出现故障无法打开,回收人员只能眼睁睁地看着侦察设备舱被摔成碎片。1971 年 3 月 4 日进行的 D-21B 第三次侦察飞行更加令人失望,在这次飞行中 D-21B 完成了侦察任务,并按预定程序返回,侦察设备舱被弹射了出去,降落伞也成功打开,但是 JC-130B“大力神”飞机空中回收失败。美国海军的一艘驱逐舰试图将落在海面上的侦察设备舱捞起,也未能成功,它最终消失在了茫茫大海之中。很奇怪的是当初设计 D-21B 侦察设备舱的时候并没有给它加上类似气囊之类可以使其在水上漂浮的装置,如加上类似装置并让其在水面降落那回收起来要容易得多,而且也不会出现侦察设备舱石沉大海之类的事情。类似的装置在技术上对美国而言并非难事,也不会给 D-21B 增加多少成本和重量,但是 D-21B 自始至终也没有装上此类装置。不知是美国担心落入海中的侦察设备舱可能会被敌方截获,还是过分相信了自己的空中回收能力。 D-21B 的第四次,也是最后一次侦察飞行于 1971 年 3 月 20 日进行,它在飞行的途中失踪,据分析坠落在了内蒙古或外蒙古的戈壁中。有资料称它是被中国击落的。但是美国一直认为,在中国领空上飞行过四次的 D-21B 从未被中国发现过。虽然 D-21B 的机体很小,外形符合隐形原理,再加上机首和机翼前缘采用可减少电磁波反射的特殊塑胶制造,使得它有很小的雷达横截面,但是这并不表明它不会被探测到。D-21B 以 3 倍音速飞行时, 与空气摩擦使得机体蒙皮温度可达 700 度,其红外峰值波长为 3.2 微米,而它冲压式发动机喷气流温度更是高达 1,500 度, 红外峰值波长为 1.6 微米,红外辐射非常强烈。这使得红外搜索跟踪仪可以很轻易的发现它。有资料称 D-21B 外壳蒙皮上涂的一层特殊黑色涂层有吸收电磁波的作用, 这种说法并不准确。最初 D-21的钛合金蒙皮表面并没有黑色涂层,但在飞行测试的过程中技术人员发现机体热辐射率太低使得机体热量不能很好散失(无漆钛合金的表面辐射率只有 0.39),而涂上这种黑色涂层后机体的热辐射率可以高达 0.93~0.95。而当时能够吸收电磁波的隐形涂层非常脆弱,在 3 倍音速和 700 度的高温下很容易失效和脱落,后来使用隐形涂层的 F-117 和 B-2 都是亚音速飞机。因此黑色涂层主要是为了散热和减少光反射率, 而不是传说的用于吸收电磁波,A-12 和它的后期发展型 SR-71 使用这种黑色涂层也是出于同样的目的。SR-71 还因此得到了一个“黑鸟”的绰号。
至于地面雷达能否发现 D-21B,我们可以看看它的前辈 A-12 和 SR-71 在越南战场上的表现。越南人民军防空导弹部队的记录表明,在越南战争时期,CA-75M 防空导弹系统(即大名鼎鼎的萨姆-2 防空导弹系统)对 SR-71 的平均发现距离是 70-75 千米,只是 SR-71 的飞行速度太快,很快就能脱离导弹攻击范围,而且飞行员利用机载侦察设备和主动干扰发射装置对防空系统进行干扰,并及时采取有效的回应措施。这些导致 1968-1969 年,人民军防空导弹部队对 SR-71 共进行了 22 次导弹攻击,发射了 29 枚 B-750 型地空导弹,却未能击落一架。其它资料也都表明,地面雷达发现它们并不困难。之所以 A-12 和 SR-71 使用多年,经常入侵别国领空进行侦察活动, 却没有被武器击落过。 原因是当时的防空导弹对付这种高速飞行目标的性能不够,而不是不能探测或跟踪到它。而对于 D-21B,只要有高性能的雷达,也可以使其无所遁形。
在查阅了有关中国空军的一些资料之后,笔者发现了一些很有意思的事情。1970 年 7 月 27 日,中国空军开始组建第一个相控阵预警雷达团,这使得中国空军初步具备了发现 D-21B 的能力。而在 1971 年 3 月,国产红旗三号防空导弹开始装备空军防空部队。红旗三号防空导弹属于高空远程防空导弹,使用双推力液体主发动机,并在尾部装有固体火箭助推器。有资料称其研制是为了对付从 1967 年开始不断深入内陆进行侦察的 SR-71 。能够对付 SR-71 的导弹在对付飞行高度速度与 SR-71 相差无几,但既不会主动干扰,又不会进行机动飞行,只能做直线飞行的 D-21B 的无人侦察机应该不成问题。而且资料显示红旗三号在 1974 年才最终定型,究竟是什么原因让它在 1971 年就装备空军防空部队了呢?但是所有的资料都没有击落 D-21B 的报道,看样子要想彻底弄清这个问题,只有等待更多的资料公开之后了。 1971 年 7 月,D-21B 的“高级碗”计划宣布取消。当时的尼克松政府希望通过外交努力与中国建立正常关系,终止了所有针对中国的越境侦察飞行。D-21B 和它的前辈 SR-71,还有许多别的美国侦察机一道从中国上空销声匿迹。其次美国在 1971 年 6 月 15 日成功发射了新一代的“大鸟”先进间谍卫星,它能提供 D-21B 所提供的战略情报但又不会因此而挑衅中国。D-21B 自身存在的种种问题也是它被取消的一个重要原因。
但是 D-21 的故事并没有因此结束,苏联解体后,美国负责无人机项目的前负责人,同时也是凯利.约翰逊在“臭鼬工厂”的继任者本.里奇访问了莫斯科,在那里他意外地收到一个包裹,里面装的正是 1969 年 11 月 9 日失踪的那架 D-21B 的残骸零件。这架编号为 517 号的 D-21B 型机在完成对中国西北核试验基地空中照相侦察后,继续向北飞行,燃料耗尽,最后迫降在苏联拜科努尔附近的基尤腊塔姆地区。但是当时苏联并不清楚它究竟是什么,认为它是美国最新式的隐形飞机。不过后来苏联通过各种渠道了解了它的实际用途,图波列夫设计局还通过对它的反向测绘,提出了被命名为“渡鸦”的苏联版 D-21 无人侦察机计划,但该计划并未付诸实施。至于 1971 年 3 月 20 日失踪的那架 D-21B,美国认为它的残骸也被苏联获得,但有些资料显示它的残骸最终被中国得到。更有资料称中国的隐形技术就是从获得 D-21B 残骸之后,通过研究其表面的铁氧体隐形涂料才开始突飞猛进的。但是如前文所述,D-21B 表面的黑色涂层主要是为了散热和减少光反射率, 而不是用于吸收电磁波,因此这种说法并不准确。 D-21 最终只制造了 6 架,制造编号为 501 至 506,其中 4 架进行了试验发射。其余两架制造编号为 501 和 502 的飞机,被改装成 D-21B 进行了 B-52H 的地面和空中运载发射试验。D-21B 共生产了 32 架,工厂生产编号为 507 至 538,从 1967 年 11 月到 1971 年 3 月共发射了 16 架。剩下的 16 架和改装成 D-21B 的 502 号一道,由驻扎在亚利桑那州戴维斯-蒙塞空军基地的军用飞机保管处理中心封存,编号也变为 GTD-21B,“GT”的含义是“永久保存,用于训练”(permanently grounded,used for training)。由于该基地对公众开放,模样怪异的 D-21B 引起了公众的极大兴趣。但是美国空军仍在极力掩饰,发布各种错误信息误导公众,称其是在生产 A-12 之前作为概念验证用途的实验机。直到 1977 年这种无人侦察机才公开其身份,人们从《美军导弹和火箭目录》、西雅图飞行博物馆的展品简介等资料的只言片语中了解到了 D-21 的真正用途。但是直到 1993 年杰伊.米勒的《洛克希德“臭鼬工厂”最初的 50 年》一书出版后,D-21 的前世今生才最终为世人所知。两架 M-21“鹅大妈”中的 60-6941 号因事故事故损失,另一架 60-6940 号只服役了很短时间。
封存的 D-21B 后来有四架被送到了美国国家航空航天局,在 20 世纪 90 年代末期航空航天局曾考虑用其测试混合循环动力系统(RBCC),不过很快国家航空航天局就选择了更为合适的 X-43A 高超音速飞机的改进型来进行类似实验,D-21B 又一次被抛弃了。还有一些 D-21B 被送到了各地的博物馆中,其中西雅图飞行博物馆也接收了一架,而该馆还收藏着仅有的一架 60-6940 号 M-21“鹅大妈”。于是博物馆在对 D-21B 做了适当修改后将它放在了 M-21 机背的支柱上,恢复了当年“标签”计划的原貌。现在,这一对历经沧桑的组合静静地矗立在西雅图飞行博物馆主展区的中心,默默地向人们诉说着这一段已经逝去的历史……
附 1: M-21 和 D-21 的性能数据
M-21 性能数据
功能:发射无人侦察机 D-21A
机长:31.1658 米
翼展: 16.9418 米
机高:5.6388 米
最大起飞重量:53,071 千克
最大速度: 3.2 倍音速
实用升限:25,000 米
乘员:2(飞行员和子机发射控制官)
制造数量: 2 (由 A-12 改装)
发动机: 2 普惠 J-58 改进型 每台推力 178 千牛
D-21性能数据:
机长:13.06 米,固体火箭助推器:13.49 米
翼展:5.80 米
机高:2.14 米
最大起飞重量:4,990 千克, 固体火箭助推器:6,025 千克
最大速度:3.35 倍音速
实用升限:29,000 米
最大航程:5,550 千米
乘员:无
制造数量:38(6 架 D-21A,其中两架改装成 D-21B,32 架 D-21B)
发动机:1 马夸特 RJ43-MA-11 冲压喷气发动机,推力 6.7 千牛
固体火箭助推器 推力 121 千牛, 工作时间 87 秒
附 2: M-21 和 D-21 的使用数据 M-21: 型号 编号 生产号 备注 M-21 60-6940 134 80 次起降/123:55 飞行小时 M-21 60-6941 135 95 次起降/152:46 飞行小时,1966.7.30 因事故注销 D-21: 型号 编号 备注 D-21 501 改装成 D-21B,1967 年 9 月 28 日由 B-52H 携带发射时意外掉落,未完成实验 D-21 502 改装成 D-21B,与西雅图飞行博物馆的 60-6940 号 M-21 组合展出 D-21 503 1966 年 3 月 5 日由携带 M-21 发射,飞行 280 千米。 M-21 机组人员为比尔.帕克和基思.拜思维克 D-21 504 1966 年 7 月 30 日由 M-21 携带发射,发射后 D-21 和 M-21 相撞,M-21 坠毁。机组人员比尔.帕克和雷.特里克弹射逃生并成功降落在海面上,但雷.特里克错误地打开头盔上的面罩溺水死亡。“标签”计划被迫中止 D-21 505 1966 年 6 月 16 日由 M-21 携带发射,飞行 2,800 千米。M-21 机组人员为比尔.帕克和基思.拜思维克 D-21 506 1966 年 4 月 27 日由 M-21 携带发射,飞行 2,100 千米。M-21 机组人员为比尔.帕克和雷.特里克 D-21B 507 1967 年 11 月 6 日由 B-52H 携带发射,飞行 250 千米 D-21B 508 1968 年 1 月 19 日由 B-52H 携带发射,飞行 520 千米 D-21B 509 1967 年 12 月 2 日由 B-52H 携带发射,飞行 2,650 千米 D-21B 510 处置不明,没有存放在亚利桑那州戴维斯-蒙森空军基地的军用飞机保管处理中心 D-21B 511 1968 年 4 月 30 日由 B-52H 携带发射,飞行 280 千米 D-21B 512 1968 年 6 月 16 日由 B-52H 携带发射,飞行 5,300 千米,未装备照相机 D-21B 513 美国国家航空航天局存放在巴斯塔沃 D-21B 514 1968 年 7 月 1 日由 B-52H 携带发射,飞行 150 千米 D-21B 515 1968 年 12 月 15 日由 B-52H 携带发射,飞行 5,470 千米,照相机成功回收,照片较为清晰 D-21B 516 1968年 8 月 28 日由 B-52H 携带发射,飞行 145 千米 D-21B 517 1969 年 11 月 9 日由 B-52H 携带发射,首次执行侦察任务,发射后失踪 D-21B 518 1969 年 2 月 11 日由 B-52H 携带发射,飞行 300 千米 D-21B 519 1969 年 5 月 10 日由 B-52H 携带发射,飞行 5,504 千米,照相机成功回收 D-21B 520 196 9年 7 月 10 日由 B-52H 携带发射,飞行 5,440 千米,照相机成功回收,照片清晰 D-21B 521 1970 年 2 月 20 日由 B-52H 携带发射,飞行 5,500 千米,照相机成功回收,照片清晰 D-21B 522 存放在亚利桑那州戴维斯-蒙森空军基地的军用飞机保管处理中心 D-21B 523 1970 年 12 月 16 日由 B-52H 携带发射,飞行 4,530 千米,第二次执行侦察任务,照相机未能成功回收 D-21B 524 存放在亚利桑那州戴维斯-蒙森空军基地的军用飞机保管处理中心,为美国国家航空航天局所有 D-21B 525 美国国家航空航天局所有,现被加利福尼亚洲的黑鸟飞行公园用于展示 D-21B 526 1971 年 3 月 4 日由 B-52H 携带发射,飞行 5,440 千米,第三次执行侦察任务,照相机未能成功回收 D-21B 527 1971 年 3 月 20 日由 B-52H 携带发射,第四次执行侦察任务,发射后失踪,D-21 计划至此结束 D-21B 528 处置不明 D-21B 529 美国国家航空航天局存放在巴斯塔沃 D-21B 530 存放在亚利桑那州戴维斯-蒙森空军基地的军用飞机保管处理中心 D-21B 531 存放在亚利桑那州戴维斯-蒙森空军基地的军用飞机保管处理中心 D-21B 532 存放在亚利桑那州戴维斯-蒙森空军基地的军用飞机保管处理中心 D-21B 533 被亚利桑那州图森市的比马航空航天博物馆收藏展出 D-21B 534 被俄勒冈州圣明尼维尔市的长荣航空博物馆收藏展出 D-21B 535 1993 被送到美国空军博物馆展出 D-21B 536 存放在亚利桑那州戴维斯-蒙森空军基地的军用飞机保管处理中心 D-21B 537 美国国家航空航天局存放在巴斯塔沃 D-21B 538 处置不明 注:
1.资料截止到 2000 年 10 月 10 日。
2.亚利桑那州图森市的比马航空航天博物馆还收藏有一架编号为 64-17951 的 SR-71A,注意不要同西雅图飞行博物馆的 60-6940 号 M-21 混淆。
⑤ 家里想买滚筒洗衣机,噪音小一些的,什么牌子什么型号好些。
三洋 XQG60-L832BCX,不错的,因为他是变频电机,静音效果非常不错
⑥ 高端洗衣机推荐 五款高端洗衣机产品
高端洗衣机何谓高端?就是指洗衣机本身的技术水平是国际领先的,远远超过国内其他一些洗衣机的质量,并且这价格也是非常高的,通常这些高端洗衣机的产品定位都是那些有钱的消费者。目前国内也有好几个高端洗衣机的品牌,例如海尔的卡萨帝、美的的凡帝罗等,这些洗衣机价格也不菲,接下来小编就为大家搜集了五款高端的洗衣机产品,大家一起来看看吧。
推荐产品一:卡萨帝XQGH100-HB1297A洗衣机
卡萨帝系列洗衣机售价都在8千元以上,属于洗衣机产品中的高端级别。卡萨帝系列的特色就是取衣不弯腰,另外静音效果出色,复式平衡环技术是其亮点。
推荐产品二:凡帝罗MG70-1409LD(S)洗衣机
美的凡帝罗MG70-1409LD(S)外观采用银色与深灰色的组合,大气时尚,一键式按钮,操作简便,轻松一按,就可开启洗衣机门。
这款洗衣机搭载了“D-PLUS变频技术”技术,根据衣物的情况供水和控制转速,静音又节能。其3D传感平衡系统,采用德国马夸特公司的尖端技术,完美实时保证系统平衡,静音效果突出。在洗衣机工作时,感知内筒状态进行不平衡自校,震动频率小,防止振动与高频噪音;智能芯片确保内筒保持高速脱水状态,有效降低衣物含水率,衣物更干净更干爽,体验柔软舒适;其使用寿命也更持久。
推荐产品三:日立BD-A6000C洗衣机
日立BD-A6000C洗干一体机拥有先进的智控系统,通过3个感测器多方位感知衣物的质和量,智能控制滚筒转速等,充分发挥滚筒的高效拍打力,同时根据衣物量和水温来调节用水量及洗涤时间,使洗衣变得更轻松、更便捷。下面小编就为大家详细介绍介绍这款日立BD-A6000C洗干一体机。
推荐产品四:帝度XQG90-T1099BHC滚筒洗衣机
这款洗衣机在外观设计方面无论是工业设计,还是选材用料都是非常考究的,0.8mm厚优质PCM彩板,银色箱体时尚大方,连续涂装彩色钢板,色彩鲜艳,具有良好的成型加工性、耐腐蚀性和柔韧性,铆接工艺无缝隙无焊点,保证箱体永不生锈,不存在普通涂装易产生的棱边。
推荐产品五:三星WD0130XTK/XSC洗衣机
这款洗衣机的原装进口DD电机,运转更安静,减少震动和噪声。在内筒方面,三星WD0130XTK/XSC采用钻石内筒,脱水孔直径降低,数量减少,洗涤更彻底,更柔和,降低衣物磨损率。
洗涤程序方面,这款洗衣机设定了标准洗、超节能洗、浸洗、大件洗等程序。另外,针对户外服、羊毛衣物、毛巾累都有专门的程序,另外还设有杀菌、除味、筒清洁的程序。
以上就是小编给大家介绍的五款高端洗衣机产品。这些高端洗衣机除了价格比较贵之外,内部的工艺技术是很高端的,例如海尔的卡萨帝洗衣机非常注重洗护健康,这个品牌下的产品能够给予衣物最大的柔软保护,同时还可以智能控制洗衣机,每一项功能都是非常高端的。其他品牌的高端洗衣机也都是各自有各自的优点,大家如果要购买的话可以好好地去官网上了解一下。
⑦ 高端洗衣机什么品牌好
推荐产品一:卡萨帝XQGH100-HB1297A洗衣机
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