蘇聯航空技術有哪些

F. 航空發動機被譽為工業皇冠上的明珠，俄羅斯的航空發動機是世界第一水平嗎

可以肯定的說，俄羅斯的航空發動機技術絕非是世界第一的水平，世界航發技術水平第一的是美國這個毫無疑問，但是俄羅斯的航空發動機也很強，這估計就是他會被人誤認為是航發第一強國的原因。

俄羅斯的航發還是比較不錯的，比如俄羅斯現在已經裝備了世界上現役唯一的三維矢量發動機，117S。117S是在AL41F發動機基礎上修改設計而來，略等於在AL41發動機尾噴外套上一圈機械擺動式的三維矢量噴口，他的推力達到了14.5噸，不論說他粗糙也好、響應慢也罷，除了117S發動機，你找到世界上有第二個已經服役的三維矢量發動機，最接近服役的也只是我國在殲10B上測試的那款矢量發動機。

G. 俄羅斯的航天載人技術與美國相比，它們在哪些方面要優於美國

俄羅斯和美國的載人航天技術在理論研究上相差不大，但是俄羅斯的基礎技術和材料加工上更加優於美國，俄羅斯的載人航天技術研究成熟相對美國更早。

總的來說其實各有所長，美國的載人登月技術也比俄羅斯的好，而載人航天技術需要許多資金的投入，現在美國國盛財旺，也在逐漸超越俄羅斯的發展。

H. 蘇聯航天技術為什麼牛

在浩瀚的宇宙之中，離地球最近的天體就是我們唯一的衛星—月球，自古就有非常多的關於月亮的傳說，我國更有嫦娥奔月的故事。進入20世紀科技有了巨大的進步，奔月成為了現實。近日中國從烏克蘭手中個購買到40年前蘇聯時期的登月艙，並且烏克蘭還提供該動力系統的最終設計圖紙。雖然是40年前的東西，但它是蘇聯鼎盛時期產生的技術，很多技術和設計仍值得現在去借鑒學習。那問題來了，為什麼在蘇聯鼎盛時期沒能像美國一樣成功登月呢？

蘇聯LK月球飛船

1976年，耗資巨大的N1號火箭項目被迫下馬，蘇聯太空署署長黯然下令將剩餘的N1號火箭硬體設施全部拆毀。蘇聯的登月夢徹底破滅。歷史總是陰差陽錯，在20世紀90年代，美國洛克希德馬丁公司購買了當年N1火箭保留下來的發動機，他們發現蘇聯當時的技術比任何人想的都要強，這種發動機運用了我國現在還搞不定的閉式循環技術，這些技術後來被用於放大型的RD-180發動機，成為現今世界上最先進的火箭發動機，這也是蘇聯航天留下的最珍貴的技術遺產。就是這么先進的技術也沒能助蘇聯登上月球，這才是真正的遺憾。

I. 蘇聯及俄羅斯航空重力研究與應用綜述

蘇聯及其後的俄羅斯在航空重力研究與應用方面做了大量工作，開展航空重力測量研究的最早報道是在1963年。從20世紀60年代末期至20世紀70年代中後期，他們主要研究用於固定翼飛機上的航空重力儀器和技術，而從20世紀70年代末期則轉向直升機吊掛空中懸停或艙內安裝重力儀的技術研究。

1969～1972年，在固定翼飛機（ИЛ－14,AH-24）上的早期試驗精度僅為±（10～15）×10^-5m·_s-²。

1973年研製成功的Гpa BИTOH型航空重力儀系統，測量精度提高到±（6～7.5）×10^-5m·s^-2。

1986年用MИ－8型直升機測量精度可達±（2～3）×10^-5m·s^-2。

直升機進行航空重力試驗研究，按重力儀在直升機上的裝載和工作狀態可分為3種方式。一種是纜索吊掛重力儀下沉水底直升機懸停測量試驗，試驗工作是由蘇聯民航局與全蘇聯地球物理勘探方法研究所合作進行的。試驗地區為深度在10 m以內的淺海區。用40 m長纜索將ГMTД－2型水底重力儀吊掛在直升機下方，當平飛至測量點後緩緩下降並將重力儀沉至水底，然後在懸停狀態下測量重力值，精度可達±0.2×10^-5m·s^-2。經過對比認為МИ－8型直升機比KA-26更適合於航空重力測量，試驗中使用了兩種重力儀：ГMTД－2型水底重力儀及ГДK型重力儀，後者因海浪影響顯著而被否定。試驗還說明此工作較海船運載水底重力測量效率高8～10倍。第二種是艙內安裝重力儀，直升機平飛測量；第三種是艙內安裝重力儀直升機懸停測量，未見到後兩種試驗結果的報道。

20世紀80～90年代有不少關於航空重力飛行技術、航空重力測量精度分析、航空重力數據最佳濾波、各種誤差譜的分析、數字諧波分析法在航空重力測量數據處理中的應用研究的報道。

1992年「Гpa BИTOH—M」重力儀測量精度可達到±3×10^-5m·s^-2，生產效率為每月3萬測線千米。

1994年報道已制定用航空重力系統進行1:20萬的填圖和海上測量技術規范。

1992～1999年，莫斯科大學的科學家將慣性導航系統應用於航空重力測量，與加拿大、美國科學家合作，取得了較好的效果。

2001年GT公司開發出GT-1A的航空重力測量系統，該系統精度可達到0.5×10^-5m·s^-2、解析度3km。目前，該公司正在開發名為GT-X的捷聯慣導重力儀。

J. 前蘇聯的載人航天體系是怎樣的

在整個航天科技領域，專家們從宏觀角度看，認為前蘇聯的某些空間技術算不上世界最先進。但是，認為她建立起來的巨大航天體系是現今世界上最完整的，並且以總體優勢體現了高科技目標，奠定了現代航天學的基礎。

如果不計地面航天員訓練中心以及測控中心等服務性機構，這個航天體系包括「和平」號空間站試驗基地、「聯盟」號載人航天飛船、「進步」號貨運航天飛船、「聯盟」號運載火箭和「質子」號運載火箭。依靠這些設備，開動這個天地間的復雜系統，進行廣泛的空間科學研究和探索太空奧秘的任務。

「和平」號空間站復合體試驗基地

「和平」號空間站在1986年2月20日發射入軌，質量20噸，長13.5米，最大直徑4.15米，有效容積達90立方米，有太陽能帆板2塊，總面積達102平方米，共有6個對接艙口。可以與它對接的專用艙和飛船有這樣一些種類：大型對接艙，質量為20噸，直徑4.15米，容積50立方米。其中不返回的大型對接艙，長度為6.5米；而返回的大型對接艙，長度為13米左右，並擁有太陽能電池帆板2塊，面積40平方米，輸出功率3千瓦。可以對接的小型對接艙，質量為7噸，長度7米，最大直徑2.7米，有效容積10立方米。另外可對接的飛船是「聯盟」號TM客運和「進步」號貨運渡船。

以「和平」號空間站中心艙為核心的復合體試驗基地，目前已完成第一階段空間對接拼裝任務，擁有5個模艙，其中3個科學艙、1個「聯盟」FM飛船以及主艙。

科學艙是「量子1」號、「量子2」號和「晶體艙」。「量子」號天體物理實驗室是在1987年4月11日與「和平」號對接的。「晶體」艙是1990年6月最後發射上去的，全長13.73米，最大直徑4.15米，有5個冶煉爐，其中一個較小，便於搬動。全部爐子均能自動工作，各種不同實驗可同時進行。每隻爐子帶有控制晶體培養過程的計算機。冶煉爐能為大量實驗提供良好條件，這些爐內最高溫度可達到2000攝氏度。因此「晶體」艙的前景十分可觀。有消息報道說，自「晶體」艙拼裝到空間站後的頭7個月，已經生產價值1000萬美元的空間半導體材料。到目前為止，還有一個地球遙感艙和一個地球環境監測艙未發射組裝到位。但現已擁有5個模艙的「和平」號空間站復合體，已具備進行天體物理研究、生產小批量蛋白和晶體的能力。

在使用期間，這個空間站復合體，既可變更模艙數量，也可改變總的配置。專用模艙還能做機動飛行，單獨去執行任務。目前，「進步」號貨運飛船所佔用對介面將供一個不返回大型對接艙對接之用，而「進步」號貨運飛船則對接在這個不返回大型對接艙的另一個對介面上。

為了在中心艙即主艙和其他艙室放置科學儀器和設備，辟有專門位置。儀器和設備可能安裝在艙室之內，也可能裝在空間站復合體的外表。設備的尺寸主要受運輸飛船以及某些情況下放置位置的限制。

空間站上的閘門暗室，可使航天乘員不離開空間站就可看管工作在開放空間里的儀表。復合體外部的儀表和設備通過機械固定器固定。儀表工作過程數據以及實驗結果由構成儀器組成部分的自動記錄儀記錄，並可用站上遙測設備直接將數據信息傳送給地面跟蹤站。

帶有科學研究成果設備的返回，則使用載人航天飛船。從回復儀器打包到飛船著陸地面，通常不超過兩晝夜。返回地面設備的尺寸規定不超過450毫米×240毫米×160毫米。

「和平」號空間站內的空氣和地球上大氣層差不多，氣溫終年保持在20攝氏度左右，真是四季如春。如果不出艙到開放空間去，航天員可以不穿航天服生活和工作。由於空間站遠離地面執行觀天測地任務，其乘員隨時可能遇到各種危險，因此站上總是停著一艘「聯盟」TM飛船參與復合體的工作。實際上還時刻准備著執行救援任務。

「聯盟」號TM飛船

「聯盟」號是迄今應用最多的宇宙飛船，目前已進入第四個10年。「聯盟」號總設計師卡羅廖夫為它設計了幾種類型：一種是地球軌道上運行的三艙型；一種是用於驗證月球飛行技術的捆綁式兩艙型探測器；還有一種是月球著陸型。用於地球軌道運行的「聯盟」號飛船，發展了三代：第一代稱為「聯盟」號，第二代稱為「聯盟」號T，第三代稱「聯盟」號TM。「聯盟」號最初用於執行3人低地球軌道單飛飛行任務，飛行時間可達兩周半。「聯盟」號10和11用於「禮炮」號空間站作渡船。在「聯盟」號11發生一次降落事故之後，前蘇聯人對「聯盟」號作了重新設計，使之成為僅能作兩天半獨立飛行的兩人座艙空間站的客運渡船，即「聯盟」號T。自1967年4月以來，前蘇聯共發射第一代「聯盟」號飛船40艘，發射第二代「聯盟」號T共15艘。第三代「聯盟」號TM宇宙飛船和「聯盟」號T的區別是安裝了更新一代的交會對接雷達與計算機、無線電通信、緊急救援、聯合發動機裝置和降落傘等設備，採用了輕型材料，可多載200千克載荷。1986年5月21日，第三代「聯盟」號TM首次發射，23日與「和平」號空間站對接成功。20世紀末，專用於地面和空間站之間客運的「聯盟」號TM飛船已經發射過10多次，均獲成功。

「聯盟」號飛船由近似球形的軌道艙、呈鍾形的返回艙和呈圓柱形的設備艙三個艙段組成。目前是地面和空間站之間的客渡飛船，它在返回地球大氣層之前，將軌道艙和設備艙拋棄，只有返回艙返回地球。從飛船起飛到入軌和返回，航天員都坐在返回艙內。返回艙內部容積4立方米，原有3個座位，能容納3名航天員，後來改成2個座位，容納2名航天員。艙內有顯示各系統設備工作狀態的儀器、導航儀表和各系統的控制轉換開關。在其底部有防熱罩，其內有4台裝有固體推進劑的緩沖著落火箭。飛船入軌後，航天員就可進入軌道艙工作或休息。軌道艙容積4.9立方米，內有交會和對接系統、電視攝影機、出艙活動設備、航天員進膳用具、部分通信等。設備艙分前、後兩艙，前艙為儀器艙，內有遙測系統、主要通信設備、各種感測器，後艙為發動機艙。設備艙外表裝有天線系統。

「聯盟」號TM的外表面除8平方米的輻射器外，均有熱覆蓋防護。生命保障系統大部分裝在軌道艙中，一小部分裝在返回艙中，獨立部分放在長沙發椅下。氧氣瓶供緊急情況時用。廢物管理和飲食都在軌道艙中進行。返回艙有夠48小時的空氣、食物和水，供緊急著陸時用。和貨運飛船比較，「聯盟」號載人飛船由於生命保障系統、熱防護、控制和其他有關部件佔去相當部分的有效載荷而費用昂貴。

「進步」號貨運飛船

「進步」號貨運飛船是用「聯盟」號載人飛船改裝而成的。除去飛船載人所必需的部分，還裝備有自動控制系統；降落返回艙用推進劑和氧化劑容器來取代；原用於航天員工作和休息的地方，變成了「進步」號飛船的貨艙。「進步」號貨運飛船發射時重量為7噸，有效載荷2.5噸，大約是其自身重量的36％，效益是相當高的。

「進步」號貨運飛船給空間站駐站人員運送他們需要的燃料、壓縮空氣、食物、水、空氣再生器、衣服和郵包，還運送實驗需要的置換設備、儀器和裝置，還有普通攝影、電影攝影膠片。因為宇宙輻射原因，膠片在空間站不能長期保存。

「進步」號貨運飛船還幫助運走航天乘員在空間站不再需要的東西。雖然廢物垃圾可通過空氣鎖箱丟棄，但會污染宇宙空間並損失空氣，此外，通過空氣鎖箱是丟棄不了大的東西的，所以航天乘員們都喜歡用「進步」號貨運飛船處理他們的垃圾。

「進步」號貨運飛船和空間站對接並卸貨之後，裝好垃圾便脫離對接，啟動減速發動機，離開地球軌道向大地飛去。由於貨運飛船沒有熱防護措施，進入地球濃密大氣層後便立即被完全燒毀，如果有少許殘余，一般會濺落大洋之中。

「聯盟」號運載火箭

「聯盟」號運載火箭是一種三級火箭。第一級是由捆綁在第二級下部外側的4個火箭組成。因此，「聯盟」號運載火箭是由6個火箭發動機串並聯組成。發射的飛船固定在火箭的第三級上，外面有整流罩，整流罩的前端固定著應急救生火箭。運載火箭與飛船組合體全長48.8米，底部最大直徑10.3米。「聯盟」號運載火箭在航天體系中的作用是向空間站發射「聯盟」號TM客運飛船和「進步」號貨運飛船。火箭的有效載荷能將6900千克重的飛船送入傾角50.5度、遠地點450千米、近地點200千米的近地橢圓軌道。發動機燃料為高、低兩種沸點的混合推進劑。事實證明，「聯盟」號運載火箭的設計是高度成功的，有極好的可靠性和長久的生命力，生產、使用已經30年。其質量可以和已經持續生產製造25年的DC-3航空器、著名的德國大眾汽車公司的產品相媲美。用「聯盟」號運載火箭發射飛船的次數與美國「水星」、「雙子星座」、「阿波羅」以及太空梭發射次數的總和相當。平均每年用「聯盟」運載火箭發射飛船6次。由於長期使用，該運載火箭生產批量大，工藝穩定，成本也便宜。

「質子」號運載火箭

「質子」號運載火箭有兩種形式：一種是串平行三級發動機火箭，另一種為改型的四級火箭。「質子」號運載火箭也已使用20多年，在航天體系中專用於發射「禮炮」號、「和平」號空間站以及「和平」號空間站的專用模艙。

「質子」號三級火箭，不包括載荷時全長44.3米，能把21噸有效載荷送達傾角51.6度、200千米高的近地圓形軌道。四級型「質子」號火箭能將2200千克有效載荷送達任何對地靜止軌道位置，能將5700千克載荷送往月球，5300千克載荷送往金星，4600千克載荷送往火星。所有各級火箭發動機燃料均為混合推進劑。

考察前蘇聯航天體系，各構成要素非常協調且運用恰到好處，各顯其能。雖然用一次性發射系統做天地間的運輸工具，但由於生產批量大、工藝穩定和可靠性好，成本反而比可重復使用的太空梭低。

這個航天體系的長期運行，為空間科學研究帶來極大好處。例如，前蘇聯航天員已經完成了500項以上空間材料加工處理和合金形成試驗，有的已經以空間車間的形式進行小批量生產。空間產品性能優於地球產品，通常具有更好純度和特性。所有試驗成功的這些項目，在轉向大規模空間工廠生產後，能引起工業的巨大變革。同時，航天員在空間站長期工作，積累了豐富經驗，還不斷創造在空間長期逗留的紀錄，說明空間生命科學研究的重大進步。