航天十一院提出“混合轨迹空间机动飞翔”原理

  记者11月10日从中国航天科技集团十一院得悉，该院科研人员开创性提出“上层大气层空气动力学”概念，并进行有关探究，提出“混合轨迹空间机动飞翔”原理。

  该院科技委原副主任、研讨员沈清表明，这项研讨将打破传统空气动力学的局限性，有望带来颠覆性技术创新展开，带动空间飞翔器与使用的严重科学技术进步。

  1946年，钱学森指出在几十公里高空飞翔时将会遇到淡薄气体动力学问题，并提出淡薄气体动力学中三个活动范畴的区分，为研讨淡薄气体动力学作了开创性作业。

  沈清介绍，距地上20公里以内的大气层，是各类飞机的地盘；20公里至100公里高度，高明声速飞翔器能够大显神通；300公里以外的太空，卫星能够绕地球轨迹飞翔。而在100公里至300公里空域一向无法被使用。这一空域大气密度极低，在传统空气动力学理论下，不足以发生保持飞翔器飞翔的升力，又存在不行忽视的阻力。因此需求研讨上层大气层空气动力学新理论，提醒其与飞翔器效果机理，根据分子与分子、分子与外表的磕碰实质，寻觅在这一空域长时间驻留的飞翔器气动布局。

  经过研讨探究，十一院科研团队提出新的飞翔原理——混合轨迹空间机动飞翔，随即展开相关课题研讨，规划新的飞翔器气动布局、新的飞翔轨迹和操控方法、新的资料和结构，并经过风洞做试验验证。

  据介绍，混合轨迹空间机动飞翔器选用跨上层大气层和太空空域的大椭圆混合轨迹，既可选用气动慢变轨完成长时间在轨和慢速机动，又可选用气动快变轨完成快速机动履行应急使命。在上层大气层空域，飞翔器依照上层大气层轨迹和惯性轨迹力学原理飞翔，并可自动使用气动效应大大下降空气阻力，进行气动变轨；在太空空域依照惯性轨迹力学原理飞翔，进行动力变轨，完成混合轨迹的机动飞翔。

  根据相关研讨，沈清提出的空气动力学范畴前沿科学问题“怎样来完成飞翔器在上层大气层机动飞翔”，当选中国科协《2023严重科学问题、工程技术难题和工业技术问题》中的十大前沿科学问题。

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