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麻省理工学院:飞行器构造工程
名称:麻省理工学院:飞行器构造工程
分类:大学理工
主讲:Jeffrey  Hoffman  /  Aaron  Cohen    
TAG:航天飞机  宇宙飞船  卫星  太空    
时间:2015-03-22 17:53
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麻省理工学院:飞行器构造工程相关介绍

    这门课的正式名称是飞行器系统工程学,这就不仅只飞机,包括航天飞机、卫星、宇宙飞船等各种飞行器了。课程的教授者Jeffrey Hoffman没想到会让自己来教这门课,因为他不是研究飞机的,而是研究空间站的。这门在麻省理工学院已经开设了很多年,之前的教授都是来自航空航天学院。而且课程是随着航天科技的发展而与时俱进的发展课程内容。本次整理的视频教程,主要是研究航天飞机,内容上主要涉及航天飞机的工程学原理课程。课程作业则是由学生们分组,每组选择一种飞行器进行研究分析。
    本课程讲座内容将探讨飞行器基本系统工程知识,成本和重量估算,飞行器基本性能,服役周期,风险管理等问题。学生小组讨论内容包括分析现有飞行器的关机设计和驾驶决策,以及子系统的操作经验等。
    航天飞机(Space Shuttle,又称为太空梭或太空穿梭机)是可重复使用的、往返于太空、宇宙和地面之间的航天器,结合了飞机与航天器的性质。航天飞机是一种有人驾驶可重复使用的航天器,它既能像火箭一样垂直起飞,像太空飞船一样在轨道上运行,又能像飞机一样水平着陆。航天飞机一般可乘坐7名航天员,其中有3名机组人员,4名科学技术专家。航天飞机在轨道上运行时,可完成释放卫星、回收及维修卫星、进行各种微重力科学实验等多种任务。
航天飞机实际上是一个由轨道器、外贮箱和固体助推器组成的往返航天器系统,但人们通常把其中的轨道器称作为航天飞机。
    (1)轨道器:轨道器是航天飞机的核心部分,是整个航天飞机系统中唯一可载人、可重复使用的部分。
    (2)固体助推器:固体助推器的作用是助推,用于补充主发动机推力的不足。以供再用。
    (3)外贮箱:航天飞机的主发动机是液体火箭发动机,推进剂是液体燃料液态氧和液态氢。液体推进剂不装在航天飞机上,而是装在一个独立的可以抛弃的外贮箱里面。采用这种结构形式,可以减少航天飞机轨道器的尺寸和重量,否则航天飞机的轨道器非常庞大。
美国研制过5种型号的航天飞机:哥伦比亚号航天飞机、挑战者号航天飞机、发现号航天飞机、亚特兰蒂斯号航天飞机和奋进号航天飞机。
前苏联研制过暴风雪号航天飞机,1991年对暴风雪号航天飞机成功地进行了无人轨道试飞,其后,由于苏联1991年解体,计划终止。
    中国在1988年提出过4种航天飞机方案和宇宙飞船方案,当年被誉为“五朵金花”,最后选择了神舟系列宇宙飞船。我国的航天飞机研制计划最早提出于1988年,构想起于发展天军的战略,最早将其归属于863计划子项目编号204的航天附属项目中,是一个由宇宙飞船到航天飞机的渐进构想。当时,美国航天飞机成功首飞取得了巨大的轰动,所以我国国内主导意见是上航天飞机项目,宇宙飞船当时根本排不上号。在整整争论了三年后,1992年中国载人航天计划工程正式制定,提出了研制和运行以空间站为核心的载人航天系统,而天地往返系统确定为宇宙飞船,即后来的神舟系列宇宙飞船。

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