大家在新聞里肯定看過這樣一架747背著航天飛機飛行的拉風(fēng)情景。
就如下面動態(tài)圖一樣震撼▼
那么這是如何做到的呢?
原來,NASA專門改裝了兩架747航天飛機載機(Shuttle Carrier Aircraft,縮寫為SCA)。
747 SCA在機背上安裝了可與軌道器相連的支架。
由于背負(fù)軌道器飛行的過程中,機背上的軌道器會嚴(yán)重影響747垂直尾翼的效率,所以在平尾兩側(cè)加裝了兩塊端板,以確保充足的航向穩(wěn)定性。
此外,飛機的結(jié)構(gòu)也相應(yīng)進(jìn)行了加強。
747 SCA共有兩架,一架由747-100改裝而來,編號N905NA,另一架由747-100SR改裝而來,編號N911NA。
兩架飛機在外型上不難區(qū)別,905號機上艙每側(cè)有兩個舷窗,911號機上艙每側(cè)有5個舷窗。
除了747,蘇聯(lián)也有自己版本的航天飛機運輸機,由An-225改裝而來,負(fù)責(zé)運送暴風(fēng)雪號航天飛機。
An-225背著暴風(fēng)雪航天飛機飛
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航天飛機不是“飛機”嗎?
航天飛機解剖圖
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它為什么不自己飛。這個原因肯定不是為了替航天飛機省油。完整的航天飛機是在發(fā)射臺上的形態(tài),包括軌道器(也就是我們通常認(rèn)為的“航天飛機”)、外儲箱和固體助推器三部分。
航天飛機是一種垂直起飛、水平降落的載人航天器,它以火箭發(fā)動機為動力發(fā)射到太空,能在軌道上運行,且可以往返于地球表面和近地軌道之間,可部分重復(fù)使用的航天器。
火箭發(fā)射載人航天器需要的是巨大火箭,并且都是一次性的不可回收重復(fù)利用。出于對經(jīng)費的考慮制造一種新的航天器成為時代的新要求。
美蘇航天飛機對比圖,右為蘇聯(lián)暴雪號
研制航天飛機的目的就是要降低發(fā)射的開支。
據(jù)說:1972年1月,時任美國總統(tǒng)尼克松與美國宇航局NASA的詹姆斯·弗萊徹博士深入討論有關(guān)航天飛機的計劃。
尼克松認(rèn)為,面臨未來有可能到來的其他國家的挑戰(zhàn),美國需要一種全新的可重復(fù)使用的運載器,以便從發(fā)射報價和技術(shù)先進(jìn)性方面全面領(lǐng)先于其他任何一個國家。
弗萊徹博士的建議,是可重復(fù)使用的航天飛機與一次性使用的傳統(tǒng)運載火箭應(yīng)當(dāng)協(xié)同發(fā)展。但是,鑒于當(dāng)時美國的國力,這樣美好的愿望是難以實現(xiàn)的。
而后美國開始傾全國之力來發(fā)展航天飛機。為了收回巨大的投資,美國強制所有的商業(yè)航天發(fā)射和軍用、科學(xué)衛(wèi)星的發(fā)射都要由航天飛機來進(jìn)行。
然而系統(tǒng)的復(fù)雜度,發(fā)射的強震動、巨大的加速度,以及降落的高熱量,使得很多東西都可能出問題,飛行一次耗費約5億美元,航天飛機的實際成本大大高于預(yù)期。
美國共研制并投入使用5架航天飛機,每架研發(fā)費用30億美元,總共發(fā)射一百多次,每飛行一次費用高達(dá)5億美元。一次維護(hù)就需要耗資3-4億美元。
美國航天飛機發(fā)射全過程震撼?
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頗高的事故率
航天飛機的事故率非常高,美國的5架航天飛機中,有2架在執(zhí)行任務(wù)時候發(fā)生了爆炸、解體,有14位宇航員為此喪命。
上圖是美國第一架正式服役的航天飛機:哥倫比亞號,它在升空過程中,助推火箭外燃料箱上的一塊特制泡沫掉落,剛好砸中了飛機左側(cè)機翼,這次撞擊實際上已經(jīng)給飛機造成內(nèi)傷。
在飛機高速降低高度的過程中,飛機與大氣層劇烈摩擦產(chǎn)生了2000多度高溫,左側(cè)受傷的機翼再也支撐不住了,隔熱材料破裂,2000多度的高溫氣體瞬間竄入機艙,7名宇航員在毫無防備的情況下瞬間融化。與此同時,飛機在空中解體并發(fā)生爆炸,化成無數(shù)高速下墜的飛機殘片。
截止2011年的統(tǒng)計顯示,航天飛機計劃共花費1960億美元,其中每架航天飛機的造價約為120億美元,單次發(fā)射的費用約為4億5千萬美元(超預(yù)算近十倍)。
2011年7月8日,航天飛機全面退役。全部換算成2018年的美元價格來算的話,航天飛機項目總共花費了2285億美元。
經(jīng)小火箭公眾號的邢強博士推算:航天飛機的花費,可以用來再啟動一次曼哈頓計劃,造出3枚原子彈;然后再重啟阿波羅計劃,把12名宇航員送上月球再帶回來。剩下的錢,再開鑿4條巴拿馬運河還綽綽有余。
考慮到航天飛機總共135次的發(fā)射數(shù)量,平攤到每一次發(fā)射中的成本為16.93億美元。這個成本十分驚人。
最后看看747背著奮進(jìn)號航天飛機
最后一次逛洛杉磯的視頻
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無論怎樣,航天飛機代表著人類最先進(jìn)的航天技術(shù),雖然不能掙錢,但在整個過程中,相信圍繞著航天飛機所突破的一些技術(shù)將會在其它領(lǐng)域發(fā)揮作用。
來源:直觀學(xué)機械
部分參考資料:小火箭、飛行總動員航空網(wǎng)、
網(wǎng)易發(fā)現(xiàn)者、搜狗百科
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的確如此,航天飛機發(fā)展到現(xiàn)在也沒真正意義上地盈利過,但你能就此說它是無用品嗎?恐怕不能。
“科技創(chuàng)新”這個東西,它最厲害的地方是:你花了錢,卻不一定能賺回來,但它看似消失于無形,實質(zhì)已經(jīng)在無聲無息中影響著人類的未來。
科技的發(fā)展不是金錢能夠衡量的,在無盡的探索與實踐中,人類才能進(jìn)步。
我司興迪源機械也秉承著“科技創(chuàng)新”的念頭,
把資源投入到開拓液壓成形行業(yè)的未來中,
于無聲無息中為人類造福祉。