우주 비행기에서 당신의 실력을 보여주세요! 이 항공기의 특별한 점은 무엇입니까?

항공우주 비행기에서 당신의 실력을 보여주세요! 이 항공기의 특별한 점은 무엇인가요?

1960년대 Qian Xuesen은 항공우주 개발이 직면한 세부적인 문제를 체계적으로 언급한 "성간 항법 입문"이라는 "교과서"를 편찬했습니다.

이 책에서 Qian Xuesen은 곧 확인 될 우주 장비의 일종, 즉 항공 우주 비행기에 대해서도 언급했습니다.

Qian Xuesen의 견해에 따르면 항공우주 비용을 절감하려면 항공우주 항공기 기술에 획기적인 발전이 필요합니다.

항공우주비행기의 장점

항공우주비행기는 이름에서도 알 수 있듯이 우주궤도와 대기권 사이를 직접 이동할 수 있는 항공기이다.

현재 우리가 가장 흔히 사용하는 항공우주 장비는 로켓인데, 로켓과 항공우주 비행기의 가장 큰 차이점은 전자는 수직으로 이륙하고, 후자는 수평으로 이륙할 수 있다는 점이다.

우주 로켓과 항공우주 비행기의 차이점을 이해하려면 항공기 비행에 대한 어느 정도 이해가 필요합니다.

간단히 말하면, 비행기는 하늘을 나는 데 전적으로 자체 엔진에 의존하는 것이 아니라, 대부분 자체 날개에 의존합니다. 엔진의 전방 추력을 통해 항공기 날개 아래에 위쪽으로 기류가 생성되어 항공기가 하늘로 들어 올려집니다.

그래서 우주 로켓과 같은 '큰 둥근 막대'는 수평으로 비행하기 어렵고 수직으로만 이륙할 수 있습니다. 수직 이륙의 가장 큰 단점은 공기의 부력에 의존하는 비행기와 달리 항공기가 전적으로 자체 힘으로 비행한다는 점이다.

결과적으로, 지속적으로 엄청난 출력을 내야 하는 우주 로켓은 많은 연료가 필요하며, 한 번 이륙할 때마다 수천 톤의 연료가 운반됩니다.

1957년 소련이 최초로 인공위성을 지구 저궤도에 발사한 지 거의 70년이 지났다. 그러나 우주 로켓이 발사될 때 연료의 무게는 여전히 10%를 차지한다. 로켓 전체 무게의 90% 이상.

보통 운전을 하다 보면 높은 유가를 감당할 수 없다. 이번 발사에는 수천 톤의 연료가 사용되기 때문에 가격이 당연히 비싸다.

이로 인해 수평 이착륙이 가능하고, 공기 부력을 이용해 연료를 절약할 수 있는 항공우주 항공기는 다음 단계 인류의 주요 항공우주 항로 중 하나로 자리 잡았다.

또한 연료의 장점 외에도 이 장점을 재사용할 수 있어 이론적으로 비용도 매우 저렴합니다.

현재 우주로켓은 대부분 3단계를 거쳐 궤도에 진입한다. 즉, 로켓 전체에 수많은 연료탱크를 묶어 대기권에 있는 모든 것을 먼저 이륙시킨다.

일정 높이까지 비행하게 되면 이들 연료탱크(1단 로켓)는 버려지고 로켓 본체는 '화물'과 함께 이륙하게 된다. 마지막 단계에서 Yu Qingyuan은 로켓 본체(2단계 로켓)를 버리고 관성 또는 3단계 로켓에 의존하여 화물을 궤도로 운반했습니다.

모든 과정이 끝나면 로켓이 실은 화물만 남게 되고, 하늘의 '이동수단'은 모두 사라지게 된다. 항공우주 비행기가 궤도에 진입해 착륙할 때 본체가 그대로 남아 있어 차량 폐기 비용을 절약할 수 있다.

각국의 항공우주 항공기 프로젝트

현재 영국의 Skylon 항공우주 항공기 프로젝트, 중국의 Tengyun 프로젝트, 미국의 X-37B 등 많은 국가에서 항공우주 항공기 연구 프로젝트를 진행하고 있습니다. 등.

그 중 중국 항공우주 항공기는 2020년 9월 첫 비행을 달성했다. 하지만 이번 프로젝트에서 대중에게 가장 깊은 인상을 남긴 2021년 7월 시험비행은 사실 2021년 7월 시험비행이었다. AVIC 그룹 탈퇴 다음 문장은 "너무 고급스럽고 표시하기 불편하다"였습니다.

항공우주 항공기에 대한 공식 보고가 모호한 상황에서 중국의 항공우주 항공기 개발 진행 상황은 당연히 미스터리이다.

그러나 텡윤 프로젝트 계획에 따르면 중국은 2030년에 실용화할 수 있는 항공우주 항공기를 제작할 예정이다. 항공우주 분야에서 우리나라는 꾸준히 발전해 왔으며 모든 주요 목표를 달성했다. 그러므로, 이 프로젝트에 대한 연구는 순조롭게 진행될 것 같습니다.

항공우주 항공기의 단점과 군사적 활용

원리와 장점 외에도 항공우주 항공기에 관해 언급할 만한 두 가지 사항이 더 있습니다. 하나는 단점이고, 다른 하나는 군사적 활용이다.

항공우주 항공기의 단점은 사실 매우 명백하며, 그 중 가장 큰 것은 당연히 기술적 어려움입니다.

항공우주 비행기의 기술적 어려움은 주로 재료와 경로라는 두 가지 측면에 집중되어 있습니다.

재료적인 면에서는 우주로켓이 수직으로 이륙하기 때문에 공기의 충격이 페어링부터 꼬리노즐까지 완벽하게 감싸져 있어서 로켓 전체가 고르게 응력을 받기 때문에 재료강도가 요구된다. 매우 낮습니다.

그러나 항공우주 비행기가 대기권 밖으로 날아가려면 적어도 초속 7.9km인 제1우주 속도에 도달해야 한다.

이 속도는 마하 23을 넘는 음속으로 환산된다. 비행기처럼 얇고 큰 '큰 날개'를 가진 항공기의 경우 재료 요구사항이 매우 높다.

제2차 세계 대전의 항공기는 기본적으로 애프터버너를 사용하여 잠수할 수 없으며, 그렇지 않으면 과도한 속도로 인해 날개가 부러질 수 있습니다. 현재까지 전투기의 속도는 여전히 재질에 따른 제한을 받고 있으며, 실제로 과도한 속도로 인해 날개가 부러지는 경우가 많습니다.

또한, 소재의 강도를 고려하면서, 공기 중 고속 마찰 시 온도 문제도 고려해야 하기 때문에 항공우주 항공기의 소재적 문제를 더욱 해결하기 어렵게 만든다.

노선에 관해서는 실제로 많은 국가들이 항공우주 항공기를 연구해야 하는지에 대해 논쟁을 벌이고 있다.

항공우주 비행기의 '항공기' 모양은 지상에서 높이 올라갈수록 그 역할이 작아진다. 현재 인류의 기술 수준으로는 지상에서 직접 이륙한 뒤 궤도에 진입할 수 있다. 새로운 항공우주왕복선을 만드는 것은 불가능하며, 미국의 우주왕복선과 비슷한 경로로만 갈 수 있다.

간단히 말하면, 항공우주 항공기의 본체를 먼저 '로켓'으로 충분히 높은 고도까지 올린 뒤 궤도에 진입하는 것입니다.

어느 정도 이 솔루션은 '2단 로켓'이라고도 볼 수 있다. 단순히 공간 비용을 줄이는 것이라면 이 솔루션은 그다지 이점이 없습니다.

요즘 재사용 가능한 로켓 기술은 상대적으로 성숙해졌으며 항공우주 항공기보다 훨씬 더 많은 비용 이점을 가지고 있습니다.

그래서 세계 항공우주 강국인 미국도 항공우주 항공기의 연구개발에는 그다지 관심을 두지 않고 있다. .

중국의 Tengyun 프로젝트는 현재 세계 최대 규모의 항공우주 항공기 프로젝트입니다.

군사적으로 로켓이 궤도에 올리는 것은 화물이고, 우주비행기가 궤도에 올리는 것은 '수송'이며, 운송에는 물건을 담을 수 있다.

그래서 항공우주 비행기는 우주 도구일 뿐만 아니라 저궤도 또는 준궤도 폭격기이기도 합니다.

탑재량이 충분하다면 마하 23의 속도로 준궤도나 저궤도 위성 궤도까지 비행할 수 있는 슈퍼폭격기가 될 것이다.