航天飞机的发展过程是什么?
发布网友
发布时间:2022-04-22 12:52
我来回答
共1个回答
热心网友
时间:2023-09-02 23:04
实现开发宇宙的梦想
——1981年航天飞机的研制成功航天飞机的发展可以追溯到早期的科学幻想和本世纪初火箭先驱者们的宏伟计划。1981年8月12日,美国“哥伦比亚”号航天飞机首航成功,极大地鼓舞了人们开发宇宙、利用宇宙的信心。随后,航天飞机得到了快速的发展,人类开发宇宙的梦想正逐步变成现实。
第二次世界大战后,火箭技术的突破为航天飞机的研制提供了可能。1947年10月14日,美国贝尔飞机公司研制的贝尔X-1飞机,飞行速度达到了1.06马赫。它不仅有普通飞机的驾驶设备,而且装有火箭控制装置,因此,能在极高的稀薄空气中操纵自如。随后,这种以火箭作动力的研究性飞机又产生了几种改进型。
1951年,美国贝尔飞机公司又制订了一个发展可重复使用的空间飞机的方案,这个被称为贝尔·波米的飞行器共分为两部分:第一部分是带翼的助推器,装有5台大型火箭发动机;第二部分体积不大,有3台火箭发动机。在空中,这架笨重的火箭飞机两部分分离,带翼助推器滑翔返回基地,第二部分则依靠本身贮箱中的推进剂继续飞行。
1959年11月,美国波音公司与空军签订了研制一种载人空间滑翔机的合同。这是一种三角翼滑翔机,也即有人驾驶的火箭助推滑翔飞机。它既有大气层中使用的普通气动控制装置,也有空间飞行用的喷气发动机,称做“戴纳-索尔”。这种飞机在大气层边缘靠空气反弹飞行,可以绕地球飞行几圈。考虑到它再入大气层时要经受极严酷的气动加热环境,因此,它的壳体将采用超级耐高温合金、陶瓷和石墨材料。以后,美国又准备使“戴纳-索尔”具备航天飞机的能力。
1962年7月,罗伯特·M·怀特驾驶X-15飞机升到了103269米的高空,创造了新纪录。10月,X-15带2个外挂燃料箱,时速达到了7272公里。但是,X-15计划随后也遭到了挫折,在同年的11月15日,美国空军少校丁·亚当斯在他的第7次飞行中,在侧滑时可能看错了滚动指示器的读数,致使飞机再入大气层时偏离航向而造成不稳定和失速,在18288米的高空,飞机终于碎裂,他本人丧生。
当“戴纳-索尔”计划正在执行的同时,还有一种新一代的小型试验飞行器在兰利研究中心通过了高超音速风洞试验。这种外形短粗的飞行器被称作升力飞行器。第一架升力飞行器是M2-F1,它看上去是圆筒状,外面贴有胶合板,只能用来在低速条件下试验。
1963年3月,M2-P1第一次试飞,它由一辆卡车牵引着,在爱德华空军基地的干涸湖床上飞驶,达到了飞行速度,但由于摆动剧烈,因而只飞行了极短的时间。4月,第二次试飞,它顺利升空,航速达到了每小时195公里。这种小型的M2-F1飞行器共进行了90次试飞,基本上获得了成功。1964年,M2-F2和HL-10两种重型试验机开始制造。
这两种飞行器同X-15一样,都是在13.7万米的高空中,从一架航速为每小时720公里的改进型B-52轰炸机上发射的。1966年3月,一架不带发动机的M2-F2固定在B-52轰炸机的机翼下,开始了首次不分离的试飞。4个月后,它在1370米的高空第一次与母机分离,以每小时320公里的滑翔速度在干涸的湖床上着陆。
1967年5月,M2-F2飞行器由于遇到了轻微的侧向风,曾经受了一次最严重的考验,它在最后将要对准干湖跑道飞行时,突然发生了严重的“横滚”,驾驶员奋力操纵,虽然使飞行器恢复了控制,但此时却已偏离了航向。由于看不到跑道的标志,因而驾驶员不能判断自己的飞行高度,而发送无线电信号的跟踪飞机也与他的相对位置发生了变化,担任营救的直升机则因为离得太近而来不及提供援助。
情况变得更加不妙!由于高度不明,又来不及飞回正确的航向,驾驶员不得不开始紧急着陆。拉平动作刚完成,起落架已伸出一半儿的M2-F2就重重地撞在了湖床上,它弹出了25米远,接着,又一次重重地撞在地面上。
它翻倒在地上,主起落架、驾驶舱、舱盖和右舱都被撞毁脱落,驾驶员也身负重伤,幸而没有生命危险。
相比之下,HL-10火箭推进飞行器则取得了成功。1970年8月,它的飞行高度达到了23000米,时速达到了1630公里。
1968年8月,美国航宇局负责载人航天的助理*乔治·米勒,出席了在英国召开的行星际协会的会议。会上,他向报界透露,美国航宇局对制造航天飞机怀有浓厚的兴趣,他说:“我想预先告诉诸位,航天活动的下一次冲刺,是要研制一种经济的、能在地球和空间运行的设施之间往返飞行的运载器。”1969年初,美国着手研究空间发展计划的各种可能性。2月,以副总统阿格纽为首成立了一个“空间任务小组”,制订了一个“阿波罗”计划完成以后的协调的空间计划。9月,该小组提出了一份报告,建议发展可重复使用的航天飞机系统:“