A review of design issues specific to hypersonic flight vehicles

Abstract

This paper provides an overview of the current technical issues and challenges associated with the design of hypersonic vehicles. Two distinct classes of vehicles are reviewed; Hypersonic Transports and Space Launchers, their common features and differences are examined. After a brief historical overview, the paper takes a multidisciplinary approach to these vehicles, discusses various design aspects, and technical challenges. Operational issues are explored, including mission profiles, current and predicted markets, in addition to environmental effects and human factors. Technological issues are also reviewed, focusing on the three major challenge areas associated with these vehicles: aerothermodynamics, propulsion, and structures. In addition, matters of reliability and maintainability are also presented. The paper also reviews the certification and flight testing of these vehicles from a global perspective. Finally the current stakeholders in the field of hypersonic flight are presented, summarizing the active programs and promising concepts.

Állami magvető tőke és a kereskedelmi űrhajózás új modelljének első évtizede

“…technoló-giailag ezt vagy a rakétafokozatok 12 visszahozásával és újrafellövésével (spaceX, blue origin cégek), vagy sugármeghajtású hordozórepülőről indított, rakétameghajtású siklókkal (Virgin galactic, Vulcan aerospace vállalatok) lehet elérni. elméleti és technológiai elképzelések szintjén már a nyolcvanas évek óta léteznek kombinált hajtó-műves megoldások is, amelyek mind légköri körülmények között, mind vákuumban üzemképesek lennének, a probléma bonyolultságát azonban jól jelzi, hogy a cots programok közelébe sem jutottak az ezzel foglalkozó cégek (Sziroczak-Smith [2016]). …”

“…2017 februárjáig ezt hétszer meg is valósította a cég -diszkontárakat kínálva azon műholdtársaságoknak, amelyek újrahasznosított első fokozattal szándékozzák fellőni a rakományukat, harmadára csökkentve egy kilogramm rakomány alacsony föld körüli pályára juttatásának árát. a blue origint 2000-ben alapította az amazon.com alapító-vezérigazgatója, jeff bezos, azonban a folyékony hidrogénnel hajtott, 15 100 kilométeres magasságig (a világűr határáig) bevethető rakétáját csak 2015-ben kezdték tesztelni (Sziroczak-Smith [2016]). mára a new shepard rakéta és az általa szállított kapszula túl van öt fellövésen, minden esetben újrahasznosítva azt.…”

“…annak ellenére, hogy 2004 óta folynak tesztek, az első éles repülésre csak 2012-ben került sor. ezt követően a hajtó-anyagot kevésbé veszélyesre cserélték, de egy sajnálatos baleset következtében 2014-ben fel kellett függeszteni a repüléseket, és csak 2016-ban folytathatták 16 őket egy új űrrepü-lővel (Sziroczak-Smith [2016]). a vállalat tulajdonosa a Virgin cégcsoport mögött álló sir richard branson mellett az ipil szuverén alap 30 százalék körüli tulajdoni hányadá-val rendelkező aabar investments (IPIC [2010(IPIC [ -2015), míg a korábbi tulajdonos scaled composites ma már csak a kompozit szerkezetű járművek gyártásával foglalkozik, és eladta a tulajdoni részesedését.…”

“…sajátos résztvevője a piacnak az 1963-as alapítású, az ozmen család birtokában lévő sierra nevada, amely szintén a repülésvédelmi iparban járatos elsősorban, továbbá kizáró-lag az általa fejlesztett dream chaser elnevezésű űrsiklóval rendelkezik (Sziroczak-Smith [2016]), fellövőkapacitást az ula-tól (atlas V), illetve a Vulcan aerospace-től vásárol.…”

The GENUS aircraft conceptual design environment

“…Also, they enable repeated space access due to reduced turnaround times, which enables for example rapid deployment of satellites; a critical strategic advantage. Despite these substantial benefits, there are still a range of design issues to be addressed until hypersonic flight becomes more widespread 67. The developed methodology enables the user to generate designs of both Space Launchers and Hypersonic Transports within the GENUS Aircraft Design Environment.…”