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火箭的起源

據古籍記載,“火箭”壹詞最早出現於公元3世紀的三國時期,距今已有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,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、德國的沃納·馮·布勞恩、蘇聯的科羅廖夫·齊奧爾科夫斯基都作出了傑出的貢獻。

[編輯此段]火箭的故鄉在中國。

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(也許是官名)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。

後來在滿清政府的殘酷統治下,由於其抑制火器發展、閉關鎖國的愚昧思想,中國在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,不僅比美國、蘇聯晚,也比日本等國晚,不得不讓人深思。