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嘉庚一號嘉庚一號暨天行I Y1。2019年4月23日上午7時28分,由廈門大學航空航天學院和北京凌空天行科技有限責任公司共同研製的廈門大學「嘉庚一號」火箭在我國西北部沙漠無人區成功發射。火箭全程在大氣層內飛行,最大飛行高度26.2千米,在指定着陸點成功回收。

據介紹,雙乘波前體布局裝在「嘉庚一號」頭部,模型此前已經過了理論設計、數值分析和地面試驗,此次試驗是在真實的飛行條件開展空氣動力學測試。2017年,廈門大學航空航天學院將「民機渦輪基組合動力系統」項目列為牽引性發展方向,最終目標是提升民航飛機速度到現有速度的五倍以上,實現兩小時內的全球直達。本次「嘉庚一號」成功飛行並演示驗證雙乘波前體布局的氣動性能,是該項目達成的一個重要里程碑節點。

據了解,「嘉庚一號」是廈門大學「雙一流」重大項目支持的一款新型帶翼可回收重複使用火箭,從項目立項到成功發射歷時僅七個月。火箭總長8.7米,翼展2.5米,起飛質量3700千克。這次聯合飛行試驗的主要目的,是驗證一種由廈門大學航空航天學院提出的/雙乘波前體布局/空氣動力學性能。這次飛行,火箭將雙乘波布局/運送到指定高度和速度,完全復現真實的飛行條件並開展空氣動力學測試,然後進行整體回收,邁出了我國可重複使用火箭技術發展的重要一步。

西安電子科技大學參與了電氣系統研製和技術攻關,並開展了臨近空間探測科學實驗。西安電子科技大學總共搭載了10台單機載荷,開展了多項空天新技術飛行驗證,以及臨近空間環境探測等方面研究。其中包括新型的一體化無線高清攝像系統,將傳統的高清攝像機、圖像壓縮器、無線傳輸等三部單機集成化,體積縮小了十幾倍,功耗降低至3瓦左右。

西安電子科技大學還開展了艙內UWB無纜化信息傳輸技術的體系化驗證,驗證了伺服控制迴路、圖像數據流、多點傳感器網絡的高實時性無纜化傳輸技術。運用該技術,在機艙的內壁和頂部布置了多個測點,獲得了高分辨率的氣動熱效應過程,而且在布局狹小的機艙內,大幅減少了電氣系統中電纜[1]的數量。

此外,天行號內部還安裝了兩部西安電子科技大學研製的高能粒子探測器,對能夠穿透倉壁進入飛行器內部的多種高能粒子進行統計。這些探測器將長期安裝在天行系列飛行器[2]上,在後續的多次飛行中,逐漸累積臨近空間不同高度的測量數據,將會對未來空天飛機的電子系統可靠性設計、人身安全劑量評估提供十分有價值的參考。

參考文獻