月度归档： 2007 年 12 月

目前载人航天器共有三种：载人飞船、航天飞机、空间站。

载人飞船是指小升阻比的载人航天器。它必须用火箭发射，在轨道运行完成任务之后，经过制动，沿弹道轨迹穿过大气层，用降落伞和着陆缓冲系统实现软着陆。

载人飞船用途很多，主要进行近地轨道飞行，试验各种载人的航天技术，如轨道交会、对接，以及航天员在轨道上出舱进入太空活动等；考察轨道上失重和空间辐射等因素对人体的影响，开展航天医学研究；进行载人登月飞行；为空间站接送人员和运送物质；进行临时性的天文观测等。

航天飞机是以火箭发动机为动力的具有飞机外形的往返于地球表面和近地轨道之间，可以重复使用的载人、载货飞行器。它是集火箭、航天器和航空器技术于一体的综合产物。

载人飞船和航天飞机两者最显著的不同就是有无机翼，因而它们在功能上有很大不同，各有千秋。

　　由于载人飞船没有机翼，因而无升力或升力很小，只能以弹道式或半弹道式方法返回。其结果是气动力过载和落地误差都较大，返回时采用在海面溅落或在荒原上径直着陆的方式。这种着陆方式不仅对航天员的要求很高，需要长期训练才行，对航天员生命安全也有一定危险。它也使飞船为一次性使用载人航天器。

　　不过，从另一方面讲，正是由于没有“翅膀”，所以飞船的结构相对简单，无需复杂的空气动力控制面，也没有着陆机构及相关装置，从而可靠性和安全性较高。例如，苏联／俄罗斯自1971年联盟11号返回失事以后，历经联盟、联盟T、联盟TM和联盟TMA 4代，至今已使用了30多年，约80艘飞船上过天，从未出现过灾难性事故。

　　有很大机翼的航天飞机在再入大气层时可获得足够的升力，控制升力的大小和方向就能调节纵向距离和横向距离，使航天飞机准确地降落在跑道上，能部分重复使用。它的过载也小得多，即从起飞到返回地面的整个过程中，加速和减速都很缓慢，大大降低了对航天员的身体要求，可把稍加训练的科学家、工程师、医生和教师等送上太空。

　　但是，航天飞机外型极其复杂，而且要携带可重复使用的发动机，所以载人飞船无论在技术上和成本方面都比航天飞机简单和小得多，容易突破载人航天的基本技术，并且很适于长期停靠在空间站上用作救生艇。若用昂贵的航天飞机作救生艇长期停留在空间站上，使用效率太低，还大大增加空间站姿态控制和保持轨道高度方面的费用。

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这几天网上铺天盖地的在讨论空天飞机，甚至有消息称已经试飞。本人对此保持谨慎的怀疑。

请大家冷静地看待这条新闻：

香港《文汇报》报道，资深航天专家30日接受该报访问时透露，中国不可能再重蹈美国研发“航天飞机”(又称穿梭机)之覆辙，已启动研发第一代可重复使用运载器，它将是超越美国“航天飞机”水平的航天运输系统，但尚不能达到“空天飞机”的技术水准。预计中国第一代可重复使用运载器可在2020年左右研制成功。同时，中国科研人员也已有意图开展空天飞机的研究。

文字很明白的表述了中国科研人员只是有意图开展空天飞机的研究，不要被一些无知的人蒙蔽了。

据分析，中国航天运输系统研制路径为飞船(一次使用)——类同于航天飞机的不完全重复使用的飞行器——空天飞机(完全重复使用)。

中国航天起始阶段已经争论过是走俄国道路还是美国道路，综合各方面原因我们选择了有可能提供技术支持的俄国道路-一次性使用的飞船，由于资金的有限性不可能同时进行航天飞机的研究，我预计中国十年以内还是会坚持不懈地进行飞船的研究。空天飞机只是概念研究，早没有进入工程研究阶段！如果空天飞机已经试飞，神舟飞船往哪里放？而且现在神舟系列还不成熟！

附空天飞机研制的几个技术难点

1．新型发动机 

2.计算空气动力学分析

3．发动机和机翼、机身一体化设计

4．防热结构与材料

5.高度自动化和人工智能化的飞行控制系统

研制空天飞机难点多、投资高、风险大，各国在发展中都采取慎重的态度，要结合本国国情，反复研究论证，注重预先研究，而不轻易上马研制。

估计空天飞机最早也要到本世纪二十年代才能投入使用。

 

无人机是动力驱动，能够自主飞行，可重复使用，而且是无人驾驶的航空飞行器。巡航导弹是携带战斗部对敌实施一次性攻击的武器，而无人机则可携带不同装备，执行不同任务，可多次回收使用。

无人机兼有有人战斗机和导弹的优点，它和导弹一样没有人员的伤亡和被俘危险，又因不存在人的生理限制，可超长时间续航，也可以超高机动飞行；并且又因其目标特征小，具有很强的突防能力和生存力。同时它又和有人机一样，可多次使用，活动空间大，可执行多种任务，而无人机与有人机相比成本低得多。

无人机可以分为军用和民用两大类无人机。那么在军用无人机中间又可以分为无人侦察机、无人战斗机、靶机、微型无人机和无人直升机。 

无人机的应用大致可以分为四个方面：

1.军事上做软杀伤的武器，也是在电子对抗战争中间使用的无人机。

2.硬杀伤就是进行无人攻击，对地也好，对空也好，都是硬杀伤的。但反辐射无人机，是对雷达进行攻击，类同于导弹。

3.侦察方面，无人机到目前战争中用得更多还是在战场的侦察，可以进行光学侦察，带航空相机，CCD摄像机、红外行扫仪。微型无人机（15cm以内）有极大的作用，包括监听等等。

4.民用方面就更广了，森林防火，边防的缉私，航空拍照，地面的勘探等等，都可以使用无人机。

微型飞机Micro Air Vehicles，也就说MAVS。

对微型飞机的指标到总体设想，有四条，第一条：它的微型飞机最大尺寸不超过15厘米，第二条：最大航程10公里以上，第三条：最大飞行速度，至少达到每小时40—50公里，第四条：最大续航时间起码达到2小时，那么达到这些指标要求的微型飞机那么就可以用作军事的用途，我们总结出微型飞机和常规无人飞机的三个不同点。

　　第一个不同点，很显然，就是微型飞机它的小尺寸，它跟正常的常规的无人飞机比较起来，它的尺寸是非常小的，第二个不同点，微型飞机是在低雷诺数范围内的超视距飞行和操纵的，这点包含两层意思，第一层意思是微型飞机是低雷诺数空气中飞行的，第二层意思是微型飞机是在低雷诺数空气中操纵和稳定的，微型飞机和无人飞机的常规无人飞机的第三个不同点，表现在微型飞机是在弱功率信号下的信息获取与传递，我们知道，微型飞机它的尺寸非常小，不允许装载尺寸很大的信号发射机，和信号接收机，另外，由于微型飞机的电能源供应也是非常小的，因此呢，也不允许装载大功率的机载设备，因此，微型飞机和常规无人飞机的主要区别之一，就是它在弱功率信号下进行信息的获取与传递。

　　微型飞机的主要用途，可以对对方的目标进行突袭，对敌方的目标进行侦查，对敌方的目标实施突袭，做通信中继的工具，进行生化探测，还有信号干扰等等。

　　我们给大家介绍一下微型飞机的若干关键技术与面临的挑战，经过归纳和总结，我们讲发展和研究微型飞机的关键技术归纳为七条，第一条就是低雷诺数的空气动力学问题，第二条高推重比的微型动力系统，第三条大容积/重量比的结构设计技术，第四条飞行稳定性操纵性与控制技术，第五条弱功率信号下的超视距遥控导航信息传递技术，第六条多学科设计优化技术，第七条基于微机电加工与制造技术，微机电就是我们现在经常提到的MEMS技术，那么这七条关键技术，是我们归纳和总结出来的研究和发展微型飞机的所必须解决的问题，也就说是我们所面临的挑战。

　　微型飞机由于其具有特殊的作用，和低廉的价格，其军事意义和价值是不可估量的，甚至有可能改变未来的作战方式，因此，发展微型飞机，及其相关的技术是客观需要的，这种需要，使我们面临着许多技术上的挑战，这些技术上的挑战，既涉及到空气动力学，推进系统，结构材料与设计等传统的航空技术领域，又设计到微机电设计与制造等新型的学科领域，我们只有面对这些挑战，采取科学求实的态度，去解决这些问题，才能最终战胜这个挑战，并且实现航空技术上的又一次的飞跃。