航天简史(一)

地球周围的大气层大约有1000公里的高度.通常将高度在80公里以内的空间称为大气层内层空间,80～1 000公里的空间叫做大气层外层空间.在内层空间,只有距地面18公里内的空间空气较稠密,气球、气艇比空气轻能浮升起来,飞机也因空气流动产生浮力而能托起来飞行;在18～80公里的高度,空气较稀薄,气流较平稳,空气阻力小,只有高性能的战斗机、无人侦察机才能在这一高度飞行,但操纵很困难;80公里以上的外层空间,不仅空气稀少,而且还受宇宙射线的影响,空气成电离状态,飞机无法飞达这一高度.     

首个飞行汽车“空中移动”问世

正最高时速200公里,飞行距离可达700公里当遭遇大塞车,你是否幻想着自己的座驾能一飞冲天?斯洛伐克工程师兼设计师斯特凡·克莱因在飞行梦的激励下,几十年来专注于研制飞行汽车。如今,原型车已成功试飞,克莱因团队开始升级"飞行汽车",希望它早日上市。克莱因自上世纪90年代初开始研制飞行汽车,给这款梦想中的飞行器取名"空中移     

民用飞机飞行模拟器总体技术方案研究

论述了飞行模拟器在民用飞机研制和使用中的重要作用，特别强调了在新机研制中发展工程飞行模拟器的必要性。同时结合我国研制某干线飞机的实时情况，提出了该干线飞机飞行器研制总体建议和技术要求，并简要叙述了该干线飞机工程飞行器和飞行模拟器的技术方案，以及研制该干线飞机飞行模拟器的实施途径。     

越来越拥堵的宇宙交通

日本宇航探索局正在计划两年内织就一张巨大的"太空渔网",用于"打捞"漂浮在地球轨道中的太空垃圾,以疏通越来越拥堵的宇宙交通。一旦成功,"渔网"将连同网中之物在大气层中自燃。酿成太空交通拥堵的罪魁祸首是太空垃圾。在地球周围的茫茫宇宙中,漂浮着50多万块较大的太空垃圾。其中,直径超过10厘米的有2.1万多块,直径小于1厘米的则数十万计。你可别小瞧这些小个头!由于它们速度极快,有时可达每小时2.8万公里,撞击威力远超大     

运输型飞机飞行仿真模拟

建立了飞机飞行仿真数学模型,开发了仿真软件并对某改型运输飞机作了仿真,离线仿真给出了飞机的操纵响应特性,为首飞安全性与可靠性提供了理论依据,满足了工程需要。飞行结果验证了仿真结果的正确性。     

盘点美国航天飞机运营卅载得失

航天飞机作为一种以火箭发动机为动力装置,可以垂直发射、在轨运行、水平降落,往返于地球表面和近地轨道之间,可重复使用的载人航天器,经过30年的运行使用,成就了人类航天发射、空间站建设、施放/回收卫星、维护航天器的重任后,开始退役.回眸这段历程,盘点其得失,总结经验教训,对于后航天飞机时代的发展有着十分重要的作用.美国航天卅载共建造了"企业"号、"哥伦比亚"号、"挑战者"号、"发现"号、"阿特兰蒂斯"号及"奋进"号6架航天飞机,其中除"企业"号用于综合性能测试外,其余5架全部用于载人航天飞行(图1和图2).一、航天飞机的"得"1.规模之最航天飞机无论几何尺寸,还是起飞重量、有效载荷,目前仍然位居载人航天器之最.航天飞机采用无尾三角翼、单垂尾总体布局,可使航天飞机在返回地球过程中,在大气层中飞行时,均具有良好的稳定性和操纵性,能像普通飞机一样飞行自如.其整体外形总长56.14米,外储箱长度46.88米,助推器长度45.46米,总高23.35米,总重2051.334吨;轨道器机长37.24米,翼展23.79米,机高17.27米,机翼面积249.91平方米;净重质量68 ～ 77.754吨,回返时的最大着陆质量87 ～ 104.328吨.     

基于雷达的多机冲突检测与调配

为防止空中飞机危险接近,保障飞行安全,提高管制员对飞行冲突的预见性和调配飞行冲突的能力,建立了基于雷达的坐标系,提出了预测多机飞行冲突的水平检测和预测冲突时间段的方法.研究表明：在水平投影面上,如果飞机Ai的保护区与飞机Aj的阴影交叉,将发生水平冲突;如果同时发生垂直冲突,那么飞机Ai和Aj将发生飞行冲突,需要在雷达监控下,通过改变航向、速度和飞行高度以避免飞行冲突.但若水平冲突和垂直冲突的时间段不交叉,则飞机Ai和Aj没有冲突,可以保持现有（平飞、下降或上升）状态飞行.仿真分析结果表明了检测和调配方法的正确性.     

紧系飞行安全的空中动力试验平台简

现代飞机对航空动力装置有非常严格的战术-技术要求和使用-技术要求。在完成型号主机的地面耐久性试验合格后，还需要装上专门飞机进行真实工作环境下的空中运行试验，检验航空发动机与飞机的适用性和相容性，以充分暴露地面试验中还无法出现的问题，全面考核它的各项性能指标，检验其运转的可靠性、稳定性、安全性，为型号取证做鉴定。其中，作为紧系飞行安全的试验平台的多种运载飞机及其机载系统，则往往鲜为人知。     

面向实用的“飞行汽车”

<正>"飞行汽车"是一种既能在地面行驶,又能在空中飞行的汽车,即空—地两栖汽车。"飞行汽车"既有加装机翼和尾翼的,也有无尾翼的,还有无升力面仅安装旋翼的;既有采用螺旋桨拉进/推进的,也有采用喷气式发动机推进的,还有采用涵道推进的;既有单座的,也有双座的,还有     

高密度航天发射期间亚轨道碎片危险区快速预测与改航路径规划方法

面对愈发频繁的商业亚轨道发射活动中可能出现的航空器潜在解体风险，利用协方差传播方法预测亚轨道解体事故中碎片的传播范围；将碎片运动方程转换为高斯马尔可夫过程，利用概率密度函数构造高斯马尔可夫过程在一定置信度下的概率椭球表征碎片分布；为避免亚轨道解体事故碎片对民航空域内的飞机造成碰撞风险，提出一种面向空管的亚轨道碎片危险区预测与路径规划方法；根据民航可接受的风险概率确定亚轨道碎片概率椭球的数学边界，计算概率椭球在水平方向的投影，利用几何方法将碎片危险区处理成凸多边形；通过改航点数量约束方法减少改航路径中改航点的数量，有利于飞机平稳改航。仿真结果表明:协方差传播方法在复杂大气环境中能够快速有效地预测出亚轨道解体事故碎片的传播过程，分别显示出置信度为99.999%和95.000%的椭球边界范围，置信度越高，概率椭球边界范围越大，越接近真实碎片下落传播范围；利用改航点数量约束方法优化后的改航路径距离相比约束前增加了0.13%，但改航点数量减少了50%。可见，利用协方差传播方法可及时、准确预测亚轨道解体事故碎片的传播范围，并在此基础上提出高效、安全的改航策略。      

航天简史(五)

三、人类认识星球的“天体”——太空探测器 1.月球探测 星河灿烂，深空路遥。当第一颗人造卫星进入地球轨道飞行之后，人类向地外星球探测就提上了日程。地外探测，不仅考察高空辐射带、宇宙射线、太阳风等对地球的影响。     

雷暴低空风切变引起的长周期飞行振动

典型尺度的雷暴低空风切变以长周期振动频率激励飞机,使其偏离预计下滑航迹.在正弦风切变假定下,利用计算机计算和飞行模拟器模拟研究了长周期振动频率上下的正弦波风切变对飞机着陆航迹的影响.结果表明,计算机计算与飞行模拟器模拟得到的飞行航迹并不完全一致,说明用现有模拟飞行器模拟模式训练飞行员处置雷暴低空风切变是不全面的.     

形形色色的“黑匣子”

一、飞机"黑匣子"它又名飞机事故记录器,主要性能是记录飞机的飞行状态及空中、空地通话情况。它由两部分组成:一个叫事故记录器,记录飞机的高度、速度、倾角和加速度等,安装在飞机的尾部;另一个叫语音记录器,记录机舱里的谈话、无线对话和警铃声等各种音响,装在飞机头部的驾驶舱内。它的最大特点是防水、耐压、抗摔打     

北京奥运火炬专机传递飞行10万公里

为完成北京奥运圣火境外传递，中国国际航空公司将投入一架空客A330飞机。3月29日，这架国航专机将前往雅典接火种，3月31日飞抵北京。随后，4月1日开始进行境外传递，第一站是阿拉木图的传递。火炬境外传递专机飞行将跨越五大洲，飞行里程10万公里，途经19个国家的20多个城市，历时35天，飞行时间130个小时。同时，搭载奥运火种的专机还将“周游”中国的100多个城市，     

基于雷达数据的飞行受限区形变及方位预测

强对流天气是影响飞机飞行的重要原因之一。为了有效减少飞机改航的经济浪费，同时降低遇到危险的概率，需要准确划设飞行受限区并进行预测。首先提取出影响飞机飞行的雷雨点数据，采用Graham算法划设静态飞行限制区的初始多边形，提出距离均值方法对飞行限制区的几何形状变化进行预测。然后引入Markov思想通过类状态转移矩阵预测飞行限制区的中心点位置变化，提出角度增量的方法预测飞行限制区中心点角度变化。实例结果表明，对于时间分辨率较低的雷达气象数据，该方法预测精确度较高且偏差度较低，并且可以实时更新预测区域。在静态飞行限制区的基础上实现了动态预测，使预测结果更贴近实际变化情况。     

"海恩法则"与预防车辆事故

德国科学家、飞机涡轮发动机的发明者帕布斯·海恩,曾长期研究飞行安全事故,提出了著名的"海恩法则"。即一起重大的飞行安全事故背后都会有29个事故征兆,每个征     

大飞机试飞——从地面滑行试验做起

正现代大飞机交付用户前需要在完成总装配和系统调试后进行试飞,而试飞前必须按程序进行地面滑行试验。飞机的地面滑行主要验证飞机在滑行振动状态下,机体结构是否牢固;各系统工作是否正常;飞机的制动效率是否满足要求等,使机组人员能够从中熟悉大型飞机及各系统的性能,也只有在地面滑行试验合格后才可以申请并被批准试飞。大飞机除了在空中飞行外,大部分时间是在机场渡过的。大飞机在机场既需要在停机坪放置,又需要在滑     

珀斯——世界最孤独的城市,最便捷的交通

行在澳大利亚,从一个城市到另一个城市,你得习惯乘飞机出行,澳大利亚的交通工具排行是飞机、汽车、轮船、火车。从悉尼飞往珀斯,空中飞行4个半小时,加上安检到出机,要5个多小时。这也是澳大利亚之旅乘飞机最长的飞行时间了。     

航空简史

现代航空发展速度之快令人吃惊。从古代飞行传说到人类第一次借助热气球升空，中间经过了漫长的几千年；从热气球载人升空到有动力的飞机问世，中间经过了120年；而从飞机问世到喷气式飞机出现只有36年，从喷气式飞机到超音速飞机的间隔只有8年……同样，民用飞机的快速发展也令人咋舌，给人类生活带来了极大的变化。     

我国高校无人机研发成果丰硕

无人机即无驾驶员或驾驶控制员不在机内的飞机简称。无人机可以是专门设计的，也可以用已有的飞机改装而成。与有人驾驶的飞机相比，无人机重量轻、尺寸小、成本低、机动性高及隐蔽性好，飞行时间可以相当长，特别适宜于执行危险性很大的任务。微电子技术、控制和导航技术的飞速发展，为无人机发展提供了技术基础。无人机的应用领域不断扩大：在军事上，用于侦察、监视、通信、反潜、骚扰、诱惑、炮兵校正、电子对抗和对地攻击等；在国民经济上，用于大地测量、气象观测、城市环境监测、地球资源勘探、森林防火和人工降雨等；在科学研究上，用于大气取样、新技术研究验证等。