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波音公司赢得DARPA“实验性太空飞机”XS-1项目研制试飞合同
2017-05-31

【据美国DARPA官方网站2017年5年24日报道】美国国防高级研究计划局(DARPA)已经正式选定波音公司作为承研商,完成“实验性太空飞机”XS-1项目的全部研制工作。

XS-1项目旨在研制一型完全可重复使用的无人驾驶飞行器,其尺寸与公务机相当,能够完全依靠自身动力像运载火箭一样垂直发射起飞,而无需附加任何外部助推器;飞行器将持续加速至高超声速,爬升到亚轨道高度,然后释放出一个一次性使用的上面级,该上面级最终将3000磅(约1.35吨)载荷送入地球轨道;与此同时飞行器平台再入返回,像飞机一样水平降落,并能够在数小时内执行下一次飞行任务。

DARPA负责该项目的经理斯伯纳博表示,“XS-1既不是传统的飞机,也不是传统的运载火箭,而有点像二者的结合;能够将轨道发射成本降低一个数量级,同时将发射准备周期大幅降低。我们非常满意波音公司在项目第一阶段所做的工作,并希望能够继续在第二、三阶段的试制和试飞工作中保持密切合作。”

DARPA将和波音公司最终完成技术飞行验证,将在10天内连续完成10次飞行,并最终完成一次携带上面级载荷投送系统的集成飞行验证。一旦成功,该项目将能够将商用航天发射成本降低到500万美元/次(其中包含了一次性使用的上面级的成本,且假定能够保持每年10次以上的发射次数)以下。

为达成该目标,科研团队计划广泛吸纳军用飞机在可靠性和快速周转时间上常用手段,例如,尽量采用可更换的子系统部件设计,以便可以快速维护和修复。项目将尽量采用DARPA、NASA或空军之前已经研制的部件或技术。XS-1技术验证机的推进系统将采用洛克达因公司研制的航天飞机的主发动机——AR-22发动机。其他技术方案还包括:采用先进轻质复合材料低温油箱来储存液氢和液氧;采用复合材料和金属混合的机翼和控制舵面选材方案;采用DARPA此前在ALASA项目中研发的自动飞行终止和自主飞行及操纵技术。

XS-1项目第二阶段将在2019年前完成技术验证机的设计、试制和测试,其发动机将在地面完成10天开车10次的测试,以为飞行试验做好准备。

项目第三阶段预计将在2020年完成10-15次飞行试验。在进行了充分的风险降低测试之后,XS-1最终将在10天时间内连续完成10次试飞,其中开始几次不会携带轨道载荷,且速度控制在Ma5以上,随后将尝试把速度提高到Ma10以上,并最终将900-3000磅轨道载荷送入低地球轨道。

该项目还有另一个目标是尽量将飞行试验取得的成果转化应用到商业航天发射领域,因此DARPA计划有选择性地发布第二、三阶段的试验数据,将这些数据提供给感兴趣的航天发射服务商,从而深刻改变航天发射市场,并由此打开下一代商业航天发射市场的大门。(中国航空工业发展研究中心 廖孟豪)

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