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临近空间飞行器由航空与航天技术深度结合发展而来,临近空间是指距离地面20-100公里的空域,不在传统航空和航天的覆盖范畴内,是人类尚未进行大规模利用的空白区域。临近空间不仅从空间层面连接着天空和太空,同时也将航空与航天的技术进行深度融合。临近空间飞行器(临空器)是指能在临近空间空域内飞行并执行特定任务的飞行器。从广义上讲,我们将临近空间内飞行速度超过1.2马赫的各类飞行器统称为超音速临近空间飞行器。
美国从国家战略和国家安全方面考量大力发展超音速临空器;高超音速临空器研制难度高,美国发展并非一帆风顺。我国未来对于临近空间开发的政策支持将更为广泛且深入。
固发是当下主流方案,未来液体和组合动力是发展趋势;面对称构型的优良升阻比和机动性更加适合高超音速飞行;防热难点是抵抗长时间受热的同时,兼顾气动外形与经济性。
超音速临近空间飞行器种类分为探空火箭、试验平台、太空旅游及超音速客机。探空火箭在大气环境探测和微重力试验方面具有显著优势;缺少低成本、高响应速度的飞行试验平台是行业痛点;太空旅游逐渐大众化,商业运作即将到来;超音速客机发展的诸多因素已经拥有相应解决方案。
以飞行试验为切入点,进而拓展太空旅游和超音速客机领域对于国内初创企业更为稳妥。
航空、临近空间与航天的环境差异导致三者存在较大应用区别。传统航空0-20km高度区间,存在稠密大气,较强的气动阻力很难实现高超音速飞行,因此航空器主要用于亚音速的商业运输。传统航天大于100km高度,大气稀薄,航天器无法利用气动力进行控制,仅能依靠动力进行控制,机动性能较差,因此运载火箭主要用于天地间运输。临近空间20-100km ,存在少量的大气,环境介于航空航天两者间,在此空间内可以在较小的气动阻力下,增加气动力控制,从而实现长时间的高超音速飞行。
超音速临近空间飞行器种类分为探空火箭、试验平台、武器装备、太空旅游及超音速客机。探空火箭目前技术和市场发展较为成熟。试验平台相对于探空火箭具有更强控制能力,飞行距离和飞行速度均高于探空火箭,基于这一特点可以向客户提供临空器提供气动、防热、电磁环境影响、控制制导等方面的飞行验证服务。国外太空旅游企业已开展适航验证,有望于两年内开展商业运营。高超音速客机在全球范围内技术尚不成熟,尚未进行商业化普及,目前波音等国外公司正在进行概念机研制阶段。
美国高超音速临空器设计方案最早由钱学森提出,此后美国在高超音速临空器投入大量人力、物力,但很多计划都遭遇滑铁卢。美国在NASP项目失败后,通过将高难度目标拆解成为多个项目,每个项目仅研究1-2个关键技术并通过大量试验进行研制的方式进行技术积累与储备。另外,国防部和NASA引入竞争机制,各单位提出不同的方案,由国防部和NASA最终在充分考虑经费、技术等多方面因素后选择最优的方案进行研发。由于保持长期的竞争,可以打破垄断,更能充分发挥各单位的能力,达到共同进步。
美国从国家战略和国家安全两个方面的因素考量,大力发展超音速临空器。自从美国调整全球战略之后,实行了“重返亚太”的战略,其主要目的是针对中国。特朗普时代即将终结,然而中国竞争中合作的格局不会改变。当下我国更要跟上时代发展的步伐,大力发展超音速临空器技术,只有掌握了这一具有战略威慑力量的技术,实现中华民族的伟大复兴的远景才能得到保障。
保持美国强大的创新能力是美国极为重要的发展战路,高超音速技术需要融合气动、推进、材料.制导等多学科最新技术,发展超音速临空器符合美国创新战略需求。
服务于美国空天发展战略。随着新兴国家在空天领域不断发力,美军逐渐丧失空天领域的绝对主导权,因此美国成立太空军以应对。建立太空军后,空天发展将获得更大的预算分配权;更高协调决策权;独立的人事安排权。届时美国空天领域发展将进一步提速。
美国积极发展以超音速临空器技术为依托的高超音速武器。因高超音速武器具有难以探测、难以跟踪、难以拦截的特性,将作为美国战略威慑的中坚力量,具有重大的战略意义。
美军未来的战路中,由于作战范围全球化的趋势越来越明显,所以远程精确打击是美军战略的重要的组成部分。在未来战争中,全球任何地点都有可能成为美军要打击的目标。超音速临空器可迅速打击全球任何地点的任何目标,协助美国发展全球战略。
临近空间商业化发展得益于我国商业航天的开放。国家鼓励民间资本进入到商业航天领域,临近空间作为商业航天的其中一个细分方向实现同步发展。2019年国防科工局颁布的《促进商业运载火箭规范有序发展的通知中》,明确了亚轨道临近空间发射的相关要求。在2020年颁布的“十三五”规划中,更是将临近空间所属的空天科技纳入重大科技项目中。可以预见到,我国未来对于临近空间开发的政策支持将更为广泛且深入。
临近空间飞行器由航空与航天技术深度结合发展而来,临近空间是指距离地面20-100公里的空域,不在传统航空和航天的覆盖范畴内,是人类尚未进行大规模利用的空白区域。临近空间不仅从空间层面连接着天空和太空,同时也将航空与航天的技术进行深度融合。临近空间飞行器(临空器)是指能在临近空间空域内飞行并执行特定任务的飞行器。从广义上讲,我们将临近空间内飞行速度超过1.2马赫的各类飞行器统称为超音速临近空间飞行器。
美国从国家战略和国家安全方面考量大力发展超音速临空器;高超音速临空器研制难度高,美国发展并非一帆风顺。我国未来对于临近空间开发的政策支持将更为广泛且深入。
固发是当下主流方案,未来液体和组合动力是发展趋势;面对称构型的优良升阻比和机动性更加适合高超音速飞行;防热难点是抵抗长时间受热的同时,兼顾气动外形与经济性。
超音速临近空间飞行器种类分为探空火箭、试验平台、太空旅游及超音速客机。探空火箭在大气环境探测和微重力试验方面具有显著优势;缺少低成本、高响应速度的飞行试验平台是行业痛点;太空旅游逐渐大众化,商业运作即将到来;超音速客机发展的诸多因素已经拥有相应解决方案。
以飞行试验为切入点,进而拓展太空旅游和超音速客机领域对于国内初创企业更为稳妥。
航空、临近空间与航天的环境差异导致三者存在较大应用区别。传统航空0-20km高度区间,存在稠密大气,较强的气动阻力很难实现高超音速飞行,因此航空器主要用于亚音速的商业运输。传统航天大于100km高度,大气稀薄,航天器无法利用气动力进行控制,仅能依靠动力进行控制,机动性能较差,因此运载火箭主要用于天地间运输。临近空间20-100km ,存在少量的大气,环境介于航空航天两者间,在此空间内可以在较小的气动阻力下,增加气动力控制,从而实现长时间的高超音速飞行。
超音速临近空间飞行器种类分为探空火箭、试验平台、武器装备、太空旅游及超音速客机。探空火箭目前技术和市场发展较为成熟。试验平台相对于探空火箭具有更强控制能力,飞行距离和飞行速度均高于探空火箭,基于这一特点可以向客户提供临空器提供气动、防热、电磁环境影响、控制制导等方面的飞行验证服务。国外太空旅游企业已开展适航验证,有望于两年内开展商业运营。高超音速客机在全球范围内技术尚不成熟,尚未进行商业化普及,目前波音等国外公司正在进行概念机研制阶段。
美国高超音速临空器设计方案最早由钱学森提出,此后美国在高超音速临空器投入大量人力、物力,但很多计划都遭遇滑铁卢。美国在NASP项目失败后,通过将高难度目标拆解成为多个项目,每个项目仅研究1-2个关键技术并通过大量试验进行研制的方式进行技术积累与储备。另外,国防部和NASA引入竞争机制,各单位提出不同的方案,由国防部和NASA最终在充分考虑经费、技术等多方面因素后选择最优的方案进行研发。由于保持长期的竞争,可以打破垄断,更能充分发挥各单位的能力,达到共同进步。
美国从国家战略和国家安全两个方面的因素考量,大力发展超音速临空器。自从美国调整全球战略之后,实行了“重返亚太”的战略,其主要目的是针对中国。特朗普时代即将终结,然而中国竞争中合作的格局不会改变。当下我国更要跟上时代发展的步伐,大力发展超音速临空器技术,只有掌握了这一具有战略威慑力量的技术,实现中华民族的伟大复兴的远景才能得到保障。
保持美国强大的创新能力是美国极为重要的发展战路,高超音速技术需要融合气动、推进、材料.制导等多学科最新技术,发展超音速临空器符合美国创新战略需求。
服务于美国空天发展战略。随着新兴国家在空天领域不断发力,美军逐渐丧失空天领域的绝对主导权,因此美国成立太空军以应对。建立太空军后,空天发展将获得更大的预算分配权;更高协调决策权;独立的人事安排权。届时美国空天领域发展将进一步提速。
美国积极发展以超音速临空器技术为依托的高超音速武器。因高超音速武器具有难以探测、难以跟踪、难以拦截的特性,将作为美国战略威慑的中坚力量,具有重大的战略意义。
美军未来的战路中,由于作战范围全球化的趋势越来越明显,所以远程精确打击是美军战略的重要的组成部分。在未来战争中,全球任何地点都有可能成为美军要打击的目标。超音速临空器可迅速打击全球任何地点的任何目标,协助美国发展全球战略。
临近空间商业化发展得益于我国商业航天的开放。国家鼓励民间资本进入到商业航天领域,临近空间作为商业航天的其中一个细分方向实现同步发展。2019年国防科工局颁布的《促进商业运载火箭规范有序发展的通知中》,明确了亚轨道临近空间发射的相关要求。在2020年颁布的“十三五”规划中,更是将临近空间所属的空天科技纳入重大科技项目中。可以预见到,我国未来对于临近空间开发的政策支持将更为广泛且深入。
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