目錄[隱藏]
詞語解釋
基本介紹
歷史淵源
在中國
法規
模擬火箭的分類和組成
運載火箭
航天火箭
氣象火箭
現代火箭裏程碑
火箭炮兵
多級火箭
現狀與發展
世界各國的發射記錄
中國衛星火箭發射基地酒泉衛星發射基地
西昌衛星發射中心
太原衛星發射中心
相關知識發動機基本原理
火箭燃料
推進的
張貼相冊文字說明
基本介紹
歷史淵源
在中國
法規
模擬火箭的分類和組成
運載火箭
航天火箭
氣象火箭
現代火箭裏程碑
火箭炮兵
多級火箭
現狀與發展
世界各國的發射記錄
中國衛星火箭發射基地
酒泉衛星發射基地西昌衛星發射中心太原衛星發射中心相關知識。
發動機的基本原理，火箭燃料和推進劑，後相冊。
[編輯本段]詞語解釋
◎火箭huǒjiàn【火箭】是由壹個充滿可燃混合物的外殼組成，燃燒產生的氣體向後排出，從而產生反作用力將其發射到空中的裝置。用於燃燒彈或爆破彈，或作為發射裝置(如發射救生索或捕鯨魚叉)連接火箭。——《廣東軍務》火箭彈頻發。已經發射了火箭炮。HuǒJian火箭。《三國誌·魏徵·明帝》諸葛亮圍陳倉，曹真派大將費耀等人拒之《裴松之引三國《魏略》:“趙()遂以火箭射回其梯，梯上皆被燒死。”宋司馬光《泗水物語》卷十二:“周智苗玄寂，拍泥抹黑，備火箭射賊。”清顧嚴武《錢鈞在汝州之行》:“賊向城上射火箭，城上必有回應。”2.由反沖力推動的現代飛行裝置。它可以用來發射人造衛星、人造行星、宇宙飛船等。，也可以裝上彈頭做成導彈。在通俗語言中，rocket也是火箭發動機的簡稱。
[編輯本段]基本介紹
目前，火箭是唯壹能使物體達到宇宙速度，克服或擺脫地球引力，進入太空的運載工具。火箭的速度是通過火箭發動機的運轉獲得的。早在1903年，奧爾科火箭炮就推導出了單級火箭的理想速度公式，V=ωLnMo/Mk，被稱為齊奧爾科夫斯基公式。ω是發動機的噴射速度，Mo和Mk分別是火箭的初始質量和發動機熄火(推進劑用完)時的質量。Mo/Mk稱為火箭的質量比。根據這個公式，火箭速度與發動機的噴氣速度成正比，並隨著火箭質量比的增加而增加。即使使用最好的液氫和液氧推進劑，發動機的噴射速度也只能達到4.3 ~ 4.4 km/s，因此單級火箭不可能將壹個物體送入太空軌道，必須使用多級火箭通過中繼將航天器送入太空軌道。用於運載航天器的火箭稱為航天運載火箭，軍用炸彈稱為火箭武器(非控)或導彈(控)。航天運載火箭壹般由動力系統、控制系統和結構系統組成，有的還裝有遙測、安全自毀等附加系統。多級火箭的級間連接方式有幾種，包括串聯、並聯和串並聯。串聯是指將幾個單級火箭串聯成壹條直線；並聯就是把壹個大的單級火箭放在中間，叫核心級，周圍捆綁幾個小壹點的火箭，壹般叫助推火箭或助推器，也就是助推級；串並聯多級火箭的核心級也是多級火箭。多級火箭各級之間、火箭與有效載荷和整流罩之間的連接和分離是通過連接壹個分離機構(常簡稱分離機構)來實現的。分離機構由爆栓(或爆索)和彈射裝置(或小火箭)組成。通常是用爆炸螺栓或爆炸電纜連接成壹個整體；分離時，爆炸螺栓或爆炸索爆炸解鎖連接，然後通過彈射裝置或小型火箭，或前壹級火箭發動機啟動後的強力噴氣，將兩部分分離。火箭技術是壹項非常復雜的綜合性技術，主要包括火箭推進技術、總體設計技術、火箭結構技術、控制與制導技術、計劃管理技術、可靠性與質量控制技術、試驗技術等。導彈方面，有彈頭制導控制、突防、再入防熱、核加固、小型化等彈頭技術。
[編輯本段]歷史淵源
據古籍記載，“火箭”壹詞最早出現在公元3世紀的三國時期，到宋代已有1700多年的歷史。當時在敵我雙方的戰鬥中，人們把頭上有易燃物的箭叫做箭，點燃後射向敵人，叫做火箭。這是壹種用於火力攻擊的武器。本質上只是壹個帶“火”的箭，與我們現在所說的火箭相差甚遠。唐朝發明火藥後，到了宋朝，人們把壹個裝滿火藥的桶綁在箭桿上，或者把火藥放在箭桿裏，點燃導火索，然後把它發射出去。箭借助飛行中火藥燃燒產生的向後火的反作用力飛得更遠，人們把這種噴火箭稱為火箭。這種向後噴火，靠反作用力助推的箭，已經有了現代火箭的雛形，可以稱之為原始的固體火箭。火箭是壹種噴射推進裝置，利用熱氣流高速向後噴射，利用產生的反作用力向前推進。通常火箭這個詞還包括導彈、宇宙飛船甚至煙火。最普通的火箭燃燒固體或液體化學推進劑。推進劑燃燒產生熱氣，熱氣通過噴管向火箭尾部噴射氣流。火箭自帶燃料和氧化劑，其他噴氣發動機只需攜帶燃料，燃料燃燒所需的氧氣取自空氣。因此，火箭可以在地球大氣層外使用，而其他噴氣發動機則不能。火箭發射時產生巨大的推力，使火箭在短時間內迅速升入天空。隨著燃料的不斷減少，火箭自身質量也逐漸減少。隨著離地球距離的增大，質量和重力的影響減小，火箭速度越來越快。土星五號火箭出發前往月球時，5個發動機每秒消耗近3噸煤油，它們產生的推力相當於32架波音747的起飛推力。不可能確定火箭發明的確切時間。大多數專家認為，中國人早在13世紀就研制出了實用的軍用火箭。19世紀有幾大技術進步:燃料容器的紙殼改為金屬殼，延長了燃燒的持續時間；火藥推進劑的配方標準化:創建壹個發射臺；發現了自旋定向原理等等。19年底，火箭開始用於非軍事用途，比如用火箭向海上遇險船只運送救生索。19年末20世紀初，美國科學家戈達德和其他幾位專家奠定了現代火箭技術的基礎，發射了第壹枚液體燃料火箭。20世紀70年代，美國開發了壹種全新的火箭動力太空飛行器——航天飛機。主要分為三個部分:機身後部有三臺主發動機的軌道飛行器；外掛燃料箱，裝有液氫和液氧推進劑(5分鐘後脫落)，保證主機工作；它裝有兩個可分離的固體燃料火箭發動機(2分鐘後分離)，與軌道器的主發動機同時啟動，在初始升空階段提供推力。1981 04月12日，第壹架航天飛機“哥倫比亞”號發射升空。中國古代火箭技術傳入歐洲後，火箭經過改進後壹度被列為軍事裝備。早期的火箭射程短，彈著點分布廣，後來被火炮取代。壹戰後，隨著科技的不斷進步，火箭武器發展迅速，在二戰中發揮了強大的作用。上世紀80年代，瑞典工程師拉瓦爾發明了拉瓦爾噴管，改進了火箭發動機的設計。19年底，20世紀初，液體火箭技術開始興起。1903年，俄羅斯的к E tsiolkovsky提出了制造大型液體火箭的思想和設計原則。1926年3月16日，美國火箭專家、物理學家R.H .戈達德飛行了第壹枚無控液體火箭。1944年，德國在戰爭中首次使用由液體火箭發動機推進的受控V-2導彈。1931 5月，德國科學家赫爾曼·奧貝特領導的宇航聯合會成功測試了歐洲第壹枚液體火箭。到1932年，德國軍方參觀了該協會研制的液體火箭發射試驗後，意識到火箭武器在未來戰爭中的巨大潛力，開始組織壹批科學家和工程師集中力量秘密研制火箭武器。到40年代初，二戰中期，德國已經成功研制出V-1和V-2兩種導彈，可以用於實戰。其中V-1為飛翼式導彈，采用空氣噴氣發動機作為動力裝置；V-2是壹種彈道導彈，由火箭發動機提供動力。二戰後，蘇聯和美國相繼研制出各種火箭武器，包括洲際彈道導彈。中國從20世紀50年代開始研制新型火箭。1970年4月24日，第壹顆人造地球衛星由“長征”1三級運載火箭成功發射。1975 165438+10月26日，長征二號運載火箭以更大的推力發射了壹顆返回式重型衛星。1980 5月18日，壹枚新型火箭成功發射至南太平洋。1982年，10年，潛艇在水下成功發射火箭。1984年4月8日，地球同步試驗通信衛星由“長征”三號運載火箭搭載三級液氫液氧火箭發動機成功發射。1988年9月7日，由長征四號運載火箭將壹顆氣象衛星成功送入太陽同步軌道。1992 8月14日，新研制的長征二號E型大推力運載火箭將澳大利亞奧塞特B1衛星送入預定軌道。這些都標誌著作為火箭發源地的中國，在現代火箭技術領域已進入世界先進行列，並穩步進入國際發射服務市場。在現代火箭技術的發展中，中國的錢學森、德國的布勞恩、蘇聯的科羅廖夫和齊奧爾科夫斯基都作出了傑出的貢獻。
[編輯此段]在中國
清朝以前，中國壹直是最早使用火箭的國家，也是世界上火箭技術最高的國家。即使在明朝，也是世界上唯壹掌握火箭武器技術並大規模應用火箭技術的國家。南宋前後，人們在箭桿附近裝上球形火藥，點燃導火索，用弓箭射死敵人，就成了“萬人敵”。後來，人們將火藥裝入竹筒，火藥背後微小的“定向棒”點燃點火筒上的硝酸鹽，使筒內火藥迅速燃燒，產生向前的推力，使其飛向敵線爆炸。這是世界上第壹枚火藥火箭。到了明代，舊火箭技術達到頂峰，被廣泛用於實戰。從明初的靖南之戰到萬歷年間的援日作戰，在後來的抗英作戰中都有大規模使用的記載。《武北誌》壹書記錄了當時琳瑯滿目的火箭武器，從單發簡易火箭到多管火箭，再到多級火箭出水。據《武備誌》記載，甚至有壹個叫萬虎(大概是官名)的人，把47枚大型火箭綁在壹把椅子上，同時點燃，試圖利用反推力原理飛向太空，可惜以失敗告終。這是世界上第壹次載人火箭發射(以當時的條件，可想而知明朝祖先的科學探索精神和勇氣！)，而當時國內的竇瑪麗等人也部分記載了相關史料。見《竇瑪麗雜記》，其中也記載了中國的火箭技術。後來在中國清政府的殘酷統治下，由於抑制火器發展、閉關鎖國的愚昧思想，中國的火箭技術逐漸停滯，嚴重倒退。直到1958，中國才造出第壹枚現代火箭，不僅晚於美國、蘇聯，也晚於日本等國，這不得不發人深省。美國航空航天博物館墻上的第壹句話是:最早的飛行器是來自中國的風箏和火箭。
[編輯本段]法規
根據國際法，運載火箭所有者的國籍決定了該國必須對造成的任何損害負責。因此，壹些國家要求火箭制造商和發射器遵循特定的法律法規，以補償和保護人員和財產免受可能的影響。
[編輯本段]分類和構成
火箭可以用不同的方式分類。根據能源的不同，可分為化學火箭、核火箭、電火箭和光子火箭。化學火箭分為液體推進劑火箭、固體推進劑火箭和固液混合推進劑火箭。根據用途不同，分為衛星運載火箭、布雷火箭、氣象火箭、防雹火箭和各種軍用火箭。根據有無控制，分為有控火箭和無控火箭。按系列分為單級火箭和多級火箭。按射程分為近程火箭彈、中程火箭彈和遠程火箭彈。火箭的分類方法雖然很多，但組成部件和工作原理基本相同。固體火箭和液體火箭是現在常用的火箭。此外，還有混合火箭——也就是固體燃料和液體氧化劑。另外，值得壹提的是，現在的運載火箭大多包括液體火箭和固體火箭，即壹枚火箭可能第壹節是固體，第二節是液體。火箭的基本部件是推進系統、箭體和有效載荷。受控火箭還配備了制導系統。火箭推進系統是火箭飛行的動力源。其中，火箭發動機按工作流體可分為化學火箭發動機、核火箭發動機、電動火箭發動機和光子火箭發動機。化學火箭發動機應用廣泛，依靠燃燒室內化學反火箭結構中的推進劑釋放的能量轉化為推力。推力與推進劑每秒消耗量的比值稱為比沖，比沖是發動機性能的主要指標，其水平與發動機設計制造水平有關，但主要取決於所選推進劑的性能。火箭發動機的推力根據其特點和用途選擇，大小變化很大，小到微牛，如電動火箭發動機；大到十幾萬億牛，比如美國航天飛機的固體火箭助推器。箭體用於安裝連接各種火箭系統，盛裝推進劑。除了良好的氣動外形，箭體還要求在既定功能不變的前提下，重量越輕，體積越小越好。當起飛質量不變，結構質量較輕時，可以獲得較大的飛行速度或航程。運載火箭的有效載荷包括衛星、宇宙飛船或太空探測器。火箭武器的有效載荷是彈頭。為了成功發射火箭，還必須有地面發射設備和發射設施。地面發射設備有大有小。小型便攜式肩扛，如便攜式防空火箭、反坦克火箭的發射架(架)；如果是大型的，比如衛星運載火箭，就需要固定的發射場和巨大的發射設施，以及飛行跟蹤和控制站。
模擬火箭
(1)取兩個小金屬筒(最好是冰箱的廢物幹燥過濾器)，對稱水平固定在橫桿兩端。在圓筒尾部鉆壹個小孔，圓筒下部要能放酒精棉球，如圖。用醫用註射器通過槍管小孔向內部註入適量酒精，點燃槍管下方的酒精棉球。很快，妳就能看到火焰從小孔噴出，火箭模型會快速旋轉，發出“呼呼”的聲音，非常逼真。(2)也可以取壹個滴眼劑玻璃瓶，在瓶蓋中央插入壹個去掉珠子的圓珠筆芯管，使瓶塞緊緊套在瓶口上，然後將兩個玻璃瓶對稱水平固定在橫桿兩端，使酒精棉球可以放在瓶子下面，用註射器將三分之壹的水註入瓶中。酒精棉球點燃後，很快看到橫桿兩端的玻璃瓶口噴出蒸汽，炮塔快速轉動。這也說明了火箭的原理。
運載火箭
Yù n z ù i hu ǒ jià n運載火箭(運載火箭)-。運載火箭]用來運載壹些物體的火箭飛機。第壹顆人造地球衛星的運載火箭已經落後了。Yù n z ù i hu ǒ jià n運載火箭(運載火箭)-。這種火箭速度很高，有些運送人造恒星後也在恒星間的壹定軌道上運行。文匯報1984.4.19:“在他20多年的太空生涯中，他現場指揮了多次運載火箭，並將數顆衛星送入太空。”
航天火箭
- .
氣象火箭
西安ɡ hu ǒ ji an氣象火箭-。通常是小型無控火箭，重10 ~ 100 kg。探測高度30 ~ 100 km。
現代火箭裏程碑
V2為單級液體火箭，全長14m，重量13t，直徑16.5m，最大射程320km，射擊高度96km，彈頭重量1t。V2采用先進的程序和陀螺雙控制系統，推力方向由耐高溫石墨方向舵控制。V2在工程技術上實現了航天先驅的技術理念，在現代大型火箭的研制中起到了承上啟下的作用。成為航天發展史上的重要裏程碑。
火箭炮兵
hui Jiànào火箭。有多軌、框架和多管。它可以壹次發射壹到幾十枚火箭。發射速度快，火力猛，威力大，機動性好。但彈丸散布廣，發射時火力明顯，位置容易暴露。由火箭發動機推動的非制導彈藥。主要用於殺傷和壓制敵人有生力量，摧毀工事和武器裝備。根據對目標的傷害，分為殺傷、爆破、破甲、破甲、燃燒等火箭；按飛行穩定方式分為尾翼火箭和渦輪火箭。火箭通常由彈頭、火箭發動機和穩定器組成。彈頭包括引信、火箭炮彈、炸藥或其他填充物。火箭發動機包括點火系統、推進劑、燃燒室、噴管等。尾翼火箭依靠尾翼保持飛行穩定；渦輪火箭依靠傾斜噴管噴出的氣體，使火箭繞火箭軸心高速旋轉，產生陀螺效應，維持飛行穩定。火箭炮包括火箭筒、火箭和火箭筒。由於火箭裝有自行推進裝置，其發射裝置受力較小，所以可以多管(軌)發射。單兵使用的火箭炮輕便靈活，是壹種有效的近程反坦克武器。hui Jiànào火箭。炮彈上的火箭後坐力發射炮彈。
多級火箭
多級火箭。有串聯、並聯、混聯三種組合。使用多級火箭可以增加有效載荷(彈頭、衛星、宇宙飛船等)的射程和最終速度。).戰略導彈和大型運載火箭通常使用多級火箭。
[編輯本段]現狀與發展
自20世紀50年代以來，火箭技術得到迅速發展和廣泛應用，其中各種可控火箭武器(導彈)和航天運載火箭發展最為迅速。從火箭彈到反坦克導彈、防空導彈、反艦導彈，以及攻擊地面固定目標的各種戰術導彈、戰略導彈，已經發展到相當完善的水平，成為現代部隊不可或缺的武器。各種火箭武器都在朝著提高命中精度、抗幹擾能力、突防能力和生存能力的方向發展。此外，反導、反衛星等火箭武器也在研發中。在地對地彈道導彈基礎上發展起來的運載火箭，已經廣泛用於發射衛星、載人飛船和其他航天器。2-80年代初，蘇聯和美國分別研制了六、七個系列的運載火箭。其中，美國載人登月的土星5號火箭直徑10米，長111米，起飛質量約2930噸，近地軌道運載能力127噸。蘇聯“能源”火箭起飛質量約2000噸，近地軌道運載能力約100噸。中國的“長征二號”E火箭采用了並聯助推技術，不僅提高了運載能力，也為進壹步研制更大運載能力的火箭奠定了基礎。運載火箭正朝著高可靠性、低成本、多用途、多用途的方向發展。可以多次往返於太空和地球之間的航天飛機的出現，就是這種發展趨勢的體現。火箭技術的迅速發展不僅可以提供更完善的導彈，促進相關科學的發展，而且使開發空間資源、建立航天工業、航天基地和星際航行成為可能。
[編輯本段]世界各國的發射記錄
序列號區域中的發射次數、失敗次數和成功率
俄羅斯1262 49 96.1%
2美國513 35 93.1%
3歐盟164 11 93.3%
4中國124 6 95.2%(其中1996，成功率為100%)。
5日本50 5 90%
印度19
7以色列
(2010年8月)
[編輯此段]中國的衛星火箭發射基地
酒泉衛星發射基地
酒泉衛星發射基地位於酒泉市東北210公裏的巴丹吉林沙漠深處。建於1958年。它是中國最大的衛星發射中心，也是各類運載火箭和探空氣象火箭的綜合發射場。發射設施齊全可靠，可發射傾角較大的中低軌道衛星。中心自1958成立以來，為中國航天事業的發展創造了八個令人印象深刻的第壹；1970 4月21日，中國第壹顆人造地球衛星在這裏升起；1975 165438+10月26日，首顆返回式人造地球衛星在此發射。1980 5月18日，第壹枚遠程運載火箭從這裏飛向太平洋預定空域；1981年9月20日，三顆衛星首次由火箭送入太空...截至目前，酒泉衛星發射中心已成功發射21顆科學實驗衛星，其中8顆返回式衛星在此發射，成功率100%。它是中國三大著名衛星發射基地之壹。◆西昌衛星發射中心
西昌衛星發射中心
西昌衛星發射中心始建於1970年，於1982年投入使用。自1984+10月發射我國第壹顆通信衛星以來，已發射國內外衛星28顆。主要承擔GTO衛星發射的組織指揮、測試發射、活動段測量、安全控制、數據處理、信息傳輸、氣象保障、碎片回收、實驗技術研究等任務，如廣播、通信、氣象等。發射場位於東經102度，北緯28.2度。
太原衛星發射中心
太原衛星發射中心是中國實驗衛星、應用衛星和運載火箭的發射試驗基地之壹。它位於山西省太原市西北部的高原地區。具備多拍、多軌、遠程、高精度測量能力，承擔太陽同步軌道氣象、資源、通信等各類中低軌衛星和運載火箭的發射任務。發射中心成立於1967。1968 18年2月18我國自行設計制造的第壹枚中程運載火箭發射成功。到1988，該中心已成功發射近、中、遠程各種型號運載火箭70余枚。1988年9月7日和1990年9月3日，該中心用長征四號運載火箭成功將我國第壹顆和第二顆風雲1氣象衛星送入太陽同步軌道。此外，它還進行了壹系列運載火箭測試。1997年2月8日，該中心進行了首次國際商業發射，成功地將美國摩托羅拉公司制造的兩顆銥星送入預定軌道。由1999 * * *為國外公司成功發射10顆銥星。65438+1999年5月10日，該中心用長征四號乙運載火箭成功將風雲壹號氣象衛星和石堅五號科學實驗衛星送入軌道高度為870公裏的太陽同步軌道。這是該中心以壹箭雙星的形式連續成功進行的第七次航天發射。海南文昌正在建設中。
【編輯本段】相關知識
發動機的基本原理
大部分人想到電機或者發動機的時候，都覺得和旋轉有關。例如，汽車中的往復式汽油發動機產生旋轉能量來驅動車輪。電動機產生的旋轉能量用於驅動風扇或旋轉磁盤。蒸汽機也用來做同樣的工作，蒸汽輪機和大多數燃氣輪機也是如此。火箭發動機和它有本質區別。這是壹個反應引擎。火箭發動機是由壹個著名的牛頓定律驅動的，該定律認為“每壹個作用力都有壹個大小相等方向相反的反作用力”。火箭發動機朝壹個方向拋出物質，結果會得到另壹個方向的反作用力。剛開始的時候，妳可能很難理解“拋出物質，獲得反作用力”這個概念，因為好像？和真實情況不太壹樣。火箭發動機似乎只是發出火焰和噪音，產生壓力，與“拋射體物質”無關。我們來看幾個例子，以便更好地了解真實情況:如果妳曾經使用過獵槍，尤其是鉛徑為12的大型獵槍，那麽妳就知道它會產生巨大的“沖擊力”。也就是說，妳開槍的時候，獵槍會狠狠地“打”妳的肩膀。這個沖擊力就是反作用力。霰彈槍以大約1120km/h的速度向某個方向射出31.1g的金屬，妳的肩膀會被反作用力擊中。如果妳在射擊時穿著旱冰鞋或者站在滑雪板上，槍會像火箭發動機壹樣，反作用力會讓妳向相反的方向滑行。如果妳見過大型消防水龍帶噴水的場景，妳可能會註意到消防員要費很大力氣才能接住它(有時候妳會看到兩三個消防員拿著同壹個消防水龍帶)。水管中的情況與火箭發動機中的情況相似。水管朝壹個方向噴水，消防員用自己的力量和重量克服反作用力。如果他們放開軟管，它就會劇烈地顛簸。如果消防員都站在滑雪板上，水管會推動他們以極快的速度向後移動。如果妳吹壹個氣球，然後讓它飛，它會在房間裏飛來飛去，直到裏面的空氣漏出來。這是妳做的火箭發動機。在這種情況下，拋出的是氣球中的空氣分子。與很多人的想法相反，空氣分子其實是有質量的(請查看關於氦氣的頁面，以便更好地理解空氣質量的問題)。如果妳從氣球的管口放出空氣，氣球的其余部分將向相反的方向運動。
火箭燃料
燃料是氮氧化物，包括:Co、H2、C2H2、CH4、C2H4、CH3H2OH、N2H4和高級硼矽烷(火箭推進中的所有燃料)。點火和原理和踢踢的壹樣，只不過最上面壹層不是火藥而是火箭頭(裏面有個類似衛星的東西)。航空煤油無色透明，聞起來和普通煤油沒什麽區別，不揮發。燃點在300C左右，別說用火石，就算有明火也是不可燃的！運載火箭用什麽動力把飛船送上太空？早在運載火箭發明之前，人們就使用石油和蒸汽作為燃料，汽車、輪船和飛機都是由這些燃料驅動的。後來，科學家發明了以化學能為動力的運載火箭。運載火箭使用煤油、酒精、偏二甲肼、液氫等。作為燃燒劑，用硝酸和液氮提供的氧化劑助燃。人們習慣把燃燒劑和氧化劑稱為火箭發動機的燃料或推進劑。