克莱斯勒激进的航天飞机设计超前了50年

汽车制造商的非正统计划包括可重复使用的火箭和亚坏空间航空公司。

YouTube截图:

克莱斯勒公司(是的,汽车公司)曾经有一个航空部门。虽然现在人们对它的记忆显然不如它的汽车,事实上,克莱斯勒确实建造了土星诉的前辈,燕麦斯宇航员将水星宇航员送入太空,以及波音 - 土星V的第一,最大的推进阶段。

在完成了所有这些令人惊叹的项目之后,太空计划开始逐渐结束。理查德·尼克松总统的削减这意味着用于雄心勃勃的项目的资金减少了。尽管如此,克莱斯勒仍想从NASA的预算中分得一杯羹。它是制造宇宙飞船的专家,并希望继续这样做。当1972年航天飞机项目出现时,它实现了自己的愿望。

克莱斯勒意识到,为了留在游戏中,它将不得不提出自己的设计航天飞机,与其他航空巨头,如波音,格鲁曼和洛克希德竞争。其结果是有史以来外观最不寻常的航天器之一。它的操作也很不寻常,它有一个单级由不同寻常的喷雾器发动机驱动的发动机,它可以自行弹道降落在地球上。

它被称为服务,如果它建成,它将在五十多年来的空间击败。

克莱斯勒是核

20世纪50年代初,冷战开始升温,克莱斯勒开始涉足航空航天领域。美国政府突然需要洲际弹道导弹,于是成立了由沃纳·冯·布劳恩领导的美国陆军弹道导弹局(ABMA)在战争期间转向了它最大的制造合作伙伴之一,克莱斯勒。很快,克莱斯勒生产了(主要是德国设计)红石导弹系列,美国首个此类导弹。这些同样的导弹被改造为搭载一名乘客的水星计划,该计划将第一批美国宇航员送入太空。

最终,他们还为阿波罗计划制造了火箭,最终在1961年制造了巨大的土星5号。尽管克莱斯勒公司有能力建造整个火箭,但未能及时完成,所以其他制造商被转包来建造其他阶段。其中包括波音公司、北美公司和道格拉斯公司。

然后,在1972年,随着所有的月球火箭发射到太空,尼克松政府削减了NASA的资金。公众对太空飞行的热情已经减弱了。剩余的预算只适用于一个空间景点:班车计划。

克莱斯勒

SERV和MURP

服务代表单级地球轨道可重复使用的飞行器,它是克莱斯勒的航天飞机计划的助推器概念。MURP是载人上层可重复使用载荷的缩写,它是运载工具的货物和乘客运载组件。SERV将把MURP送入太空,就像运载货物的航天飞机本身依靠一组强大的火箭助推器飞行一样。

虽然这家底特律汽车制造商在1969年11月交付了其设计的第一次迭代,但航天飞机的故事开始于6年前的1963年,当时美国国家航空航天局(NASA)赞助了三项可重复使用航天器的研究。1963年至1970年间,洛克希德、格鲁曼和波音等航空航天公司进行了大量的开发工作,使克莱斯勒在开发方面处于不利地位。为了弥补这一缺点,克莱斯勒的设计是未来主义和非传统的。

美国宇航局档案馆

SERV是一种不同寻常的火箭形状,看起来像一个弹道橡子。它不寻常的形状是几个未来主义特征的结果,第一个是它的航空锥发动机。

空气锥发动机其实并不是什么新东西。Rocketdyne从20世纪60年代就开始试验它们,它们比传统的火箭引擎效率更高。这样做的原因是,常规的钟形火箭喷管根据特定的高度进行了优化。这似乎是一个很大的缺点,确实如此。这也是为什么像土星5号这样的传统火箭有多级的原因之一。简而言之,空气锥发动机利用大气层本身作为一种喷嘴,在任何高度都能实现理想的效率。

他们今天不使用的原因是令人沮丧的简单:成本。不是发动机本身的成本,而是发展成本。根据上面的视频,美国宇航局和Rocketdyne投资超过5亿美元的发动机,仍然没有被证明是传统的钟声喷嘴。供参考,Spacex整个Falcon 9启动车辆的开发成本 - 包括发动机 -大约3.9亿美元。这也是为什么克莱斯勒SERV没有从绘图板上下来的原因之一。当NASA的资金已经很紧张的时候,它的环形气锥的开发既昂贵又耗时。原因是一样的像SpaceX这样的公司现在已经不用了。与传统火箭发动机相比,它们仍然是一项未经证实和未开发的技术,至少是这样。

其橡子形状的另一个原因与今天非常相关——SERV是为了可重复使用而设计的。它的形状来自于土星5号、水星和联盟号等其他各种宇宙飞行器使用的返回舱。

您可能还注意到,在SERV提供的第一张图纸上,有一个方形标签“涡轮喷气升力发动机”。这些传统的喷气发动机,总共有28个,将被用来在SERV的最后下降过程中减慢其速度,从而实现软着陆。喷气发动机被用来代替火箭来减轻重量,因为喷气发动机不像火箭发动机那样需要液体氧化剂——只需要燃料。当他们在25000英尺的高空踢球时,会有足够的空气供他们呼吸。至少理论上是这样的。

美国宇航局档案馆

murp.

载人上段可重复使用的有效载荷被安装在这个矮胖的火箭上,它容纳着乘客。在它后面,在SERV的内部,是一个圆柱形的货舱,连接在MURP的后面。这种布局被称为D-10(也考虑了其他一些布局)。当MURP接近空间站时,它将与SERV及其圆柱形货舱断开连接,SERV将返回地球。

MURP本身是基于NASA的HL-10“提升体”。我一会儿会给你们看这个提升体的图片,但当你们看到它时,它并不能真正回答你们的任何问题,所以我先解释一下。

升力体是一种阻力很小的飞行器。它的阻力很低,因为它不一定有机翼——飞机的机身是为了产生升力而设计的。你为什么要造一架没有翅膀的飞机?因为机翼,尤其是非三角型机翼,在高速飞行时会产生很大的阻力。这架飞行器必须以极高的速度重新进入地球大气层,这意味着任何机翼都可能因为温度过高而失效。但飞机不能没有翅膀,对吧?嗯…

美国宇航局档案馆

他们解决这个问题的方法是:NASA的HL-10,这是他们在20世纪60年代测试过的几个提升装置之一。与其说它是飞机,不如说它是滑翔机。在他们考虑的所有设计中——其中一辆被他们用一辆改装的庞蒂克车拖着HL-10表现最好,这就是为什么克莱斯勒选择围绕它设计MURP。这是一个多么性感的名字,它本来是地球上最快的车辆之一。Murp

就像航天飞机(也是一个提升体)一样,MURP将重新进入地球大气层,然后滑翔下来,降落在常规的跑道上。如果你想知道为什么航天飞机不像HL-10那样荒谬,那是因为它使用了一个低阻力三角翼来获得额外的升力,这让它看起来更像传统的飞机。

其他创新

克莱斯勒也有各种各样的想法,其中一些是漂亮的奇怪。请记住,克莱斯勒正在进入这个竞技场。需要找到某种优势来实现。

根据错误的步骤另一个想法是利用SERV和MURP作为一种在近地轨道上运行的航空公司。乘客可以登上MURP,进入太空,并在45分钟内在地球上几乎任何地方着陆。1969年,他们估计票价在10900美元到3.3万美元之间,相当于今天的7.6万美元到23万美元之间。

目前还不清楚飞机上是否会提供餐点,老实说,这对我来说是个坏消息。我想给我一条热毛巾就够了。

他们还试图通过增加第二个核动力阶段来说服NASA接受他们的概念。这个阶段将能够将货物或宇航员送到月球或更远的地方。核动力火箭是如何工作的,我不确定。我也不确定克莱斯勒是否完全确定。

为什么会失败?

政府决定取消任何项目背后的原因可能有点模糊。这通常和钱有关,但很多人认为波音的X-32 (F-35的竞争对手)被封存主要是因为它看起来怪怪的。老实说,这似乎不是太不合理。

在这种情况下,它可能是金钱。航天飞机被认为是使用许多现有技术的合理保守设计。尽管如此,它的成本超过了10亿美元,而且晚了好几年。克莱斯勒更非传统的布局可能会花费更多,而且推迟的时间更长。

诚实,美国宇航局觉得克莱斯勒的太空飞行日结束了。他们从未真正把这家公司的加入当回事,即使它确实经历了几个阶段。更有经验的航空公司已经准备好响应号召。

最后,克莱斯勒的设计可能会让我们在我们现在的位置突飞猛进,但肯定很难说。然而,幸运的是,对我们来说,YouTube频道Hazegrayart制作了一幅令人难以置信的CGI渲染图,展示了克莱斯勒的工艺将会是什么样子,以及它如何工作。

有小费吗?请给我们发邮件:tips@thedrive.com