日本与欧洲可重复使用助推飞行器发展综述

《日本与欧洲可重复使用助推飞行器发展综述》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、2010年第4期导弹与航天运须技术No．42010总第308期MISSILESANDSPACEVEHICLESSumNo．308文章编号：1004—7182(2010)04·0031·06日本与欧洲可重复使用助推飞行器发展综述韩鹏鑫1，崔乃刚1，穆荣军1，陈功2(1．哈尔滨工业大学航天工程系，哈尔滨，150001：2．中国空气动力研究与发展中心，绵阳，621000)摘要：在明确空间运输系统技术现状和发展趋势的基础上，对日本．欧洲主要运载系统发展计划中可重复使用助推飞行器(ReusableBoosterVehi

2、cle，RBV)技术的研发情况进行介绍，总结分析了日本和欧洲RBV技术的发展历程及经验，对我国航天运载系统相关技术的发展有一定借鉴意义。关键词：可重复使用助推飞行器；两级入轨；液体推进飞回式助推级中图分类号：V525文献标识码：ASurveyonDevelopmentofRBVinJapanandEuropeHanPengxinl，CuiNaigan91，MuRongjunl，ChenGon92(1．Departmentofastronauticsengineering，HarbinInstituteofTe

3、chnology，Harbin，150001；2．ChinaAerodynamicsResearchandDevelopmentCenter，Mianyang，621000)Abstract：AsurveyonthestatusofRBV(ReusableBoosterVehicle)infuturespacetransportationsystemsinJapanandEuropeiscarriedout．Basedonaseriesoffamousresearchprogramsandvehicles，t

4、heresearchroadmapanddirectionsofthekeytechnologydevelopmentswhicharegeneralforRBVandfuturespacetransportationsystemareintrod,lced．ThissurveyisavaluablereferencefortheresearchofcorrespondingprojectsinChina．KeyWords：Reusableboostervehicle；Twostagetoorbit；Liqu

5、idfly-backbooster0背景低成本、高可靠、高效率的航天发射和空间运输系统一直是人类追求的目标。研究表明，基于目前的技术基础和工业水平，完伞可重复使用的单级入轨(SingleStagetoOrbit，SSTO)暂无法实现【lJ，在不久的将来可以做到部分口J-重复使用的两级入轨(TwoStagetoOrbit，TSTO)【2J，目前只能采用多级入轨一次性运载系统进行航天发射和空间运输。作为一种能够在近期实现快速进出空间的可行方案，“订，雨复使用助推级(ReusableBoosterVehicle，R

6、BV)+上面级”的部分重复使用TSTO运载系统是对当前运载系统技术的小幅改进，能够有效地降低航天运输成本、提高系统可靠性和运营效率【3J。同时，RBV技术的研发、验证和逐渐成熟又可为运载器的完全重复使用奠定基础。因此，除荚困外，H本、欧洲的主要航天研发机构均在改进现役一次性运载火箭的同时，积极开展RBV技术的研发与验证。目前，多种TSTO运载系统均采用RBV与。次性使用上面级配合的方案，RBV在与上面级分离后采用不同的方式返凹发射点H1。1日本RBV发展现状在高超卢速验证飞行器及再入飞行器研究的基础上，200

7、7年8月重组后的H本宇宙研究机构(JAXA)启动了下一代航天运载系统研究规划，除了对H—IIA火箭进行升级和改进以研发下一代低成本、高可靠运载火箭外，还确立了先进航天运载系统研究计划【5J。这种先进航天运载系统是一种TSTO结构，采用火箭动力有翼的RBV作为第1级，一次性使用火箭作为上面级，并计划在2020～2025年投入实用，力求将航天运载系统的故障率降至1／10000以下【5—1。在日本的先进航天运载系统中，两级均采用液氧／液氢火箭发动机，RBV采用6台真空比冲为4136m／s的发动机，k面级发动机的真空

8、比冲为4381m／s。RBV收稿门期：2009．12．18；修叫日期：2010-03—08基金项M：863项日资助作者简介：韩鹏鑫(19引．)，男，博士研究乍，研究方向为飞行器组合导航、GNC’休化设i32导弹与航天运载技术2010年有2种方案，如图1所示‘21。图la)是一种带喷气的发动机，图lb)是一一种不带喷气的发动机。配备有喷气发动机的RBV具有更强的任务适用性和返回机动能力，但同时也增加了