空天飛機裡安裝了氛圍渦輪發動機、衝壓發動機和火箭發動機三類發動機。氛圍渦輪噴氣發動機能夠使空天飛機程度騰飛。當時速超越2400千米時,就利用衝壓發動機,它使空天飛機在離空中60千米的大氣層內以每小時近3萬千米的速率飛翔。如果再用火箭發動機加快,空天飛機就衝出大氣層,像航天飛機一樣,直接進入太空
因為,空天飛機的飛翔範圍為從大氣層內到大氣層外,速率從0到m=25,如此大的跨度和事情環境竄改是目前現有的統統單一範例的發動機都不成能勝任的,從而也就使為空天飛機研製全新的發動機成為全部項目標關頭。
空天飛機的佈局質料要求很高。在飛翔時,它頭部和機翼前緣的大要溫度可達2760c。如許,像航天飛機上的防熱瓦塊式外套,就不再合用了。科學家們研製了一種新型複合質料來代替,並且在一些特彆部位采取新型冷卻裝配,製止了高溫的傷害。
4、防熱佈局與質料
處理氛圍動力學題目的根基手腕是風洞。目前,就連美國也不具有馬赫數能夠超越如許大範圍的實驗風洞。即便有了風洞還需求作上百萬小時的實驗,那意味著就是日夜不斷地實驗,也需求破鈔100多年的時候。因而,隻能乞助於計算機,用計算體例來處理,而對那維爾斯托克斯方程的求解目前尚存在很多實際上和計算速率上的題目。
1、新構思的吸氣式發動機
航天飛機返回再入大氣層的氛圍動力學題目,曾經破鈔了科學家們多年的心血,作了約10萬小時的風洞實驗。空天飛機的氛圍動力學題目比航天飛機龐大很多。因為飛機速率竄改大,馬赫數從0竄改到25;飛翔高度竄改大,從空中到幾百千米高的外層空間;返回再入大氣層時下行時候長,航天飛機隻要十幾分鐘,空天飛機則為l~2小時。
2、計算氛圍動力學闡發
80年代末,這股空天飛機熱達到飛騰。也激起了中國航空航天專家的很大興趣。
生長空天飛機的首要目標是想降落空天之間的運輸用度。其路子歸納起來首要有三條:一是充分操縱大氣層中的氧,以減少飛翔器照顧的氧化劑,從而減輕騰飛重量;二是全部飛翔器全數反覆利用,除耗損推動劑外不丟棄任何部件;三是程度騰飛,程度降落,簡化騰飛(發射)和降落(返回)所需的園地設施和操縱法度,減少維修用度。
空天飛機是既能航空又能航天的新型飛翔器。它像淺顯飛機一樣騰飛,以高超音速在大氣層內飛翔,在30~100千米高空的飛翔速率為12~25倍音速,並直接加快進上天球軌道,成為航天飛翔器,返回大氣層後,像飛機一樣在機場著陸。在此之前,航空和航天是兩個分歧的技術範疇,由飛機和航天飛翔器彆離在大氣層內、外活動,航空運輸體係是反覆利用的,航天運載係同普通是不能反覆利用的。而空天飛機能夠達到完整反覆利用和大幅度降落航天運輸用度的目標。
當空天飛機以6倍於音速以上的速率在大氣層中飛翔時,氛圍阻力將急劇上升,以是其形狀必須高度流線化。亞音速飛機常采取的翼吊式發動機已不能利用.需求將發動機與機身歸併,以構成高度流線化的團體形狀。即讓前機身包容發動機吸人氛圍的進氣道,讓後機身包容發動機排氣的噴管。這就叫做“發動機與機身一體化”。