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  • 火箭

    火箭是指一种自身既带有燃料,又带有助燃用的氧化剂,用火箭发动机作动力装置。现代火箭可用作快速远距离运送工具,如作为探空、空间站的运载工具,以及其他飞行器的助推器等。古代中国火药的发明与使用,给火箭的问世创造了条件。北宋后期,民间流行的能升空的“流星”,已利用了火药燃气的反作用力。1975年,用更大推力的火箭──“长征2号”,发射了可回收的重型卫星。1980年,向南太平洋海域成功地发射了新型运载火箭。火箭通常可分为固体与液体火箭,有控与无控火箭,单级与多级火箭,近程、中程与远程火箭等。火箭推进是一种精密的结构,它的原理主要是力学、热力学,以及其它有关科学之运用。

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    基本信息 编辑信息模块

    中文名称: 火箭 制造国家: 世界各国
    用途: 发射卫星等 英文名: Rocket
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    目录

    概述/火箭 编辑

    战神5号火箭想像图“战神5号”火箭想像图

    火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。火箭在飞行过程中随着火箭推进剂的消耗,其质量不断减小,是变质量飞行体。

    现代火箭可用作快速远距离运送工具,如作为探空、发射人造卫星载人飞船空间站的运载工具,以及其他飞行器的助推器等。如用于投送作战用的战斗部(弹头),便构成火箭武器。火箭是目前(截止2009年)唯一能使物体达到宇宙速度,克服或摆脱地球引力,进入宇宙空间的运载工具,而火箭的速度是由火箭发动机工作获得的。

    历史/火箭 编辑

    中国

    火箭起源于中国,是中国古代重大发明之一。古代中国火药的发明与使用,给火箭的问世创造了条件。北宋后期,民间流行的能升空的 “流星”(后称“起火”),已利用了火药燃气的反作用力。按其工作原理,“起火”一类的烟火就是世界上最早的用于玩赏的火箭。南宋时期,出现了军用火箭。到明朝初年,军用火箭已相当完善并广泛用于战场,被称为“军中利器”。明代初期兵书《火龙神器阵法》和明代晚期兵书《武备志》以及其他有关中外文献,均详细记载了中国古代火箭的形制和使用情况。

    1949年,中华人民共和国成立后,组建了研制现代火箭的专门机构,在“独立自主,自力更生”的方针指导下,卓有成效地研制出多种类型的火箭,并于1970年用“长征”1号三级火箭成功地发射了第一颗人造地球卫星。1975年,用更大推力的火箭──“长征2号”,发射了可回收的重型卫星。1980年,向南太平洋海域成功地发射了新型运载火箭。1982年,潜艇水下发射火箭又获成功。特别是1984年4月8日和1986年2月1日,用装有液氢液氧发动机的“长征3号”火箭,先后发射地球同步试验通信卫星的成功表明,在现代火箭技术方面中国已跨入世界先进行列。

    国际

    中国火箭技术传到欧洲之后,曾被列为军队的装备。1926年,美国火箭技术科学家R.H.戈达德试射了第一枚无控液体火箭。1944年,德国首次将有控弹道式液体火箭V-2用于战争。第二次世界大战后,前苏联和美国等相继研制出包括洲际导弹在内的各种火箭武器和运载火箭。在发展现代火箭技术方面,德国工程师W.von布劳恩,苏联科学家С.П.科罗廖夫和中国科学家钱学森等都作出了杰出的贡献。

    另外一方面,苏联的火箭研究在科罗廖夫的领导下进行中。从来自德国技术人员的协助,V2火箭被复制及改进成为R-1、R-2及R-5导弹。原德国的设计在1940晚期被放弃,而这些德国工作人员被遣送回国。由Glushko建造的新系列引擎及基于Aleksei Isaev的发明形成了最初的洲际导弹R-7。R-7发射了第一颗卫星、第一个太空人及第一个月球探测器及行星际探测器,直到现在还在使用。到了1960年代形成了火箭科技极速发展的时代,包括苏联(东方号、联合号、质子号)及美国(X-20飞行器、双子星号),以及其他国家的研究如英国、日本、澳大利亚等等。最终导致了60年代末期的土星5号载人登陆月球,使纽约时报收回以前认为太空任务不可能成功的社论。

    分类组成/火箭 编辑

    分类

    火箭发动机火箭发动机

    火箭通常可分为固体与液体火箭,有控与无控火箭,单级与多级火箭,近程、中程与远程火箭等。火箭的种类虽然很多,但其组成部分及工作原理是基本相同的。除有效载荷外,有控火箭必不可少的组成部分有动力装置、制导系统和箭体。

    组成

    火箭火箭

    动力装置是发动机及其推进剂供应系统的统称,是火箭赖以高速飞行的动力源。其中,发动机按其工质,可分为化学火箭发动机、核火箭发动机、电火箭发动机等。当前广泛使用的是化学火箭发动机,它是靠化学推进剂在燃烧室内进行化学反应释放出的能量转化为推力的。在发动机效率相同的情况下,单位时间内燃烧与喷射的物质越多,喷射速度越大,发动机推力就越大。在推力相同的情况下,结构重量越轻,单位时间内消耗推进剂越少,发动机性能就越高。推力与推进剂每秒消耗量之比称为比推力,它是鉴定发动机性能的主要指标。

    制导系统有了足够的推力,火箭便可克服地球引力而飞离地面。但对有控火箭而言,为保证在飞行过程中不致翻滚,而且准确地导向目标,还需有制导系统。该系统的功用是实时地控制火箭的飞行方向、高度、距离速度以及飞行姿态等,亦即控制火箭的质心运动和绕质心的转动(俯仰、偏航与滚动),使火箭稳定而精确地飞抵目标。制导系统地日臻完善和精度的迅速提高,是现代火箭技术的一大特点。

    火箭火箭
    箭体是火箭另一个不可缺少的组成部分,火箭的各个系统都安装其上,并容纳大量的推进剂。箭体结构除要求具有空气动力外形外,还要求在完成既定功能的前提下,重量越轻越好,体积越小越好。在起飞重量一定时,其结构重量轻,则可得到较大的飞行速度或距离。火箭发动机熄火点的理想速度(不计速度的重力损失与空气阻力损失)Vk可表示为:火箭,式中ω代表推进剂燃气的有效流速,其大小取决于发动机的性能;火箭Mk代表熄火点的火箭质量,主要是箭体结构质量;Mo代表起飞时的火箭质量。

    从上式可以看出,当火箭起飞质量Mo一定时,Mk越小,μk小,则末速Vk越大,即飞行距离越远;或者当飞行距离一定时,Mk小,Mo亦小,即火箭可以造得小些。除上述三大系统之外,还有电源系统,有时还根据需要在火箭上安装初始定位定向、安全控制、无线电遥测以及外弹道测量等附加系统。

    技术/火箭 编辑

    推进技术

    模型火箭模型火箭

    火箭推进是一种精密的结构,它的原理主要是力学、热力学,以及其它有关科学之运用,诸如电学等。火箭跟一般的飞机主要的不同点在于:飞机只能在大气层内飞翔,但是火箭可以在外层空间工作,因为它不需要利用外界空气便能够燃烧推进。

    火箭推力的获得,乃由高速喷出物反作用而生成。其原理与花园中用橡皮管喷水时,橡皮管会向后退,以及枪向后座的原理一样。火箭的燃料经过燃烧室燃烧以后,会产生高温高压的气体,之后再经过一个喷嘴而加速,并排气到外界。这些气体便是推动火箭的原动力。

    现代火箭发动机

    化学火箭发动机、固态火箭发动机、液态火箭发动机、混合式火箭发动机、电气火箭发动机、离子发动机。

    未来火箭发动机

    核火箭发动机、激光脉冲火箭发动机、反物质火箭发动机、星际(太空)气体冲压火箭发动机、核能火箭和激光脉冲式火箭,正在做样板实验,反物质火箭和星际气体冲压火箭更只在理论上探索。

    应用/火箭 编辑

    神农五号火箭神农五号火箭

    20世纪中叶以来,火箭技术得到了飞速发展和广泛应用,其中尤以各种可控火箭武器和空间运载火箭发展最为迅速。从火箭炮到反坦克、对付飞机舰艇以及攻击固定目标的各类有控火箭武器,均已发展到相当完善的地步,反导弹、反卫星火箭武器也正在研制和完善之中。各类火箭武器正继续向高精度、反拦截、抗干扰和提高生存能力的方向发展。在地地导弹基础上发展起来的运载火箭,已广泛用于发射各种卫星、载人飞船和其他航天器。

    在80年代初,苏、美两国已经分别研制出六七个系列的运载火箭。其中,美国载人登月的“土星”5号火箭,直径10米,长111米,起飞重量约2930吨,低轨道运载能力为127吨,是当前世界上最大的火箭。运载火箭正朝着高可靠、低成本、多用途和多次使用的方向发展。航天飞机的问世就是这一发展趋势的一种体现。火箭技术的快速发展,不仅将提供更加完善的各类火箭武器,还将使建立空间工厂、空间基地以及星际航行等成为可能。

    发展/火箭 编辑

    法规

    国际法规定,发射载具的拥有者的国籍决定了那个国家必须为任何造成的损害负责。因此有些国家要求火箭制造者及发射者遵循特定法令去补偿及保护人员及财产可能受到的影响。在美国,任何非归类为业余,也非政府相关的火箭必须由位于华圣顿特区的美国联邦航空局商业太空运输办公室(FAA/AST)批准。

    火箭意外

    由于所有的火箭燃料都具有强大的化学能量(单位重量的能量比炸药多,但比汽油少),因此有可能发生意外。虽然一般对于火箭安全都会特别注意,使因火箭意外丧生或受伤的人数通常比较少,但这样的记录也称不上完美。

    中国相关/火箭 编辑

    中国航天事业是在基础工业比较薄弱、科技水平相对落后和特殊的国情、特定的历史条件下发展起来的。中国独立自主地进行航天活动,以较少的投入,在较短的时间里,走出了一条适合本国国情和有自身特色的发展道路,取得了一系列重要成就。

    现代的军事力量和一个国家的经济基础和科技是总体上成正比的,但两者之间并不是线性关系,在高瞻远瞩的国家战略的指导,作为上层建筑的国家军事力量能对一国的主要历史方向,也就是其经济基础和科学技术所主导的方向,发生决定性影响;信息技术就是典型的起源军事对抗,然后扩展到国家经济的每个部门,而对现代化国家起仍关键性作用的一个例子。而在信息技术之后,太空力量将是另一种起源于国家的军事对抗,而最终将对各国的历史方向发生深远影响的现代军事活动。

    中国发射基地/火箭 编辑

    酒泉卫星发射基地

    酒泉卫星发射基地位于酒泉市东北210公里处的巴丹吉林沙漠深处,建于1958年,是规模最大的卫星发射中心,也是各种型号运载火箭和探空气象火箭的综合发射场,拥有完整、可靠的发射设施,能发射较大倾角的中、低轨道卫星。中心自1958年创建以来,曾为中国航天事业的发展创造过骄人的八个第一;1970年4月21日,中国的第一颗人造地球卫星在这里升起;1975年11月26日,第一颗返回式人造地球卫星在这里升空;1980年5月18日,第一枚远程运载火箭在这里飞向太平洋预定领空;1981年9月20日,第一次用一枚火箭将三颗卫星送上太空……至今,酒泉卫星发射中心已成功地发射了21颗科学试验卫星,其中,这里发射的8颗可收回卫星,成功率达100%。为中国著名的三大卫星发射基地之一。

    西昌卫星发射中心

    西昌卫星发射中心始建于1970年,于1982 年交付使用,自1984年1月发射中国第一颗通信卫星以来,已发射国内外卫星28次。主要担负广播、通信和气象等地球同步轨道(GTO)卫星发射的组织指挥、测试发射、主动段测量、安全控制、数据处理、信息传递、气象保障、残骸回收、试验技术研究等任务。发射场位置为东经102度、北纬28.2度。

    太原卫星发射中心

    太原卫星发射中心是中国试验卫星、应用卫星和运载火箭发射试验基地之一。它位于山西省太原市西北的高原地区,具备了多射向、多轨道、远射程和高精度测量的能力,担负太阳同步轨道气象、资源、通信等多种型号的中、低轨道卫星和运载火箭的发射任务。发射中心始建于1967年。1968年12月18日,中国自己设计制造的第一枚中程运载火箭发射成功。到1988年该中心共成功发射了70多枚包括中近程、中远程、远程等各种类型的运载火箭。1988年9月7日和1990年9月3日,该中心用长征4号运载火箭成功地将中国第一颗和第二颗“风云”1号气象卫星送入太阳同步轨道。此外,它还进行过一系列运载火箭试验。1997年12月8日,该中心第一次执行国际商业发射,成功地将美国摩托罗拉公司制造的两颗铱星送入预定轨道。到1999年共为外国公司成功发射了10颗铱星。1999年5月10日,该中心用长征4号乙运载火箭成功地将风云一号气象卫星和实践五号科学实验卫星送入轨道高度为870公里的太阳同步轨道。这是该中心连续第七次成功地以一箭双星方式进行的航天发射。

    文昌卫星发射中心

    海南文昌卫星发射中心位于中国海南省文昌市附近约北纬19度19分0秒,东经109度48分0秒,是中国以前的一个发射亚轨道火箭(如弹道导弹)的测试基地。卫星发射中心。由于此地点的纬度较低,离赤道只有19度,地球自转造成的离心力可以让火箭负载更多的物品。建设是为未来中国航天事业而发展。这中心将可以用来发射正在研制的重型长征五号系列火箭。

    中国火箭/火箭 编辑

    长征1号系列

    “长征一号”运载火箭是一种三级火箭,主要用于发射近地轨道小型有效载荷。火箭全长29.86米,最大直径2.25米,起飞重量81.6吨,起飞推力112吨,能把300千克重的卫星送入440公里高的近地轨道。1970年4月24日,长征1号运载火箭成功地将“东方红一号”卫星送入预定轨道,奠定了长征系列火箭发展的基础。

    “长征一号乙”:也被称作“长征一号马杰”。是长征一号的第一个改进方案。方案提出使用意造马杰火箭的第三级意丽丝固体火箭发动机来替换国产的第三级GF-02固体火箭发动机。火箭的一、二级没有更变。但当时因缺乏资金所以没有向意大利购买马杰火箭的第三级,长征一号乙也没有投入生产。

    “长征一号丙”:它也没有投入生产。第一、二级使用长征一号的发动机,保留不变,而第三级使用更先进的四氧化二氮偏二甲肼固体燃料,使火箭的近地运载能力提高到半吨。1984年首次成功测试第三级发动机,但因种种原因,中国运载火箭技术研究院于1988年取消了长一丙工程。

    “长征一号丁”:“长征一号丁”运载火箭是“长征1号”火箭的改进型。主要的改进有:提高一子级发动机推力;提高二、三子级性能;采用“平台-计算机”全惯性制导。经过改进,“长征1号D”火箭可以发射各种低轨道卫星,并已投入商业发射。

    长征2号系列

    “长征2号”火箭是一种两级火箭,全长31.17米,最大直径3.35米,起飞重量190吨,能把1.8吨的卫星送入距地面数百公里的椭圆形轨道。1975年11月26日,“长征2号”火箭完成了中国第一颗返回式卫星的发射任务。长征二号运载火箭于1974年11月5日在酒泉卫星发射中心进行了首次发射。由于控制系统的一根导线断裂,致使火箭的姿态失控而使试验失败。1975年11月26日长征二号火箭再度发射并成功将中国第一颗返回式卫星送入预定轨道。长征二号运载火箭是中国航太运载器的基础型号。在长征二号的技术基础上,发展了长征二号系列运载火箭、长征三号系列运载火箭和长征四号系列运载火箭。长征二号火箭共进行了4次发射,除首次发射失败外,另外三次均圆满成功。

    长征二号甲运载火箭,大体就是长征二号运载火箭,但准确指示在1974年长征二号首发失败后,对长征二号使用的风暴一号火箭第二级的陀螺控制系统作了微小改进后的火箭型号。1975年首发成功后,又成功地发射两次。按照国际惯例,对火箭发动机做多么微小的改进都需要注册,改进后第二级的“YF-22/23”火箭发动机改称“YF-22A/23A”(22、23甲),火箭的型号也同时改作“CZ-2A”(长征二号甲)。这个型号又因与年后的长征二号丙(为提供国际运载服务而更名)完全一致,所以常常造成混淆。所以一些列表会用“长征二号”或“长征二号甲”来标示1974年11月5日的发射失败,而1975年11月26日、1976年12月7日、1978年1月26日的三次发射与后期的长二丙发射任务一并收录为“长征二号丙”的发射任务。

    “长征二号丙”火箭是在“长征二号”火箭基础上改进设计研制的,采用了大推力液体火箭发动机,箭长为35.15 米,近地轨道的运载能力增加到2.4吨,火箭的可靠性也大大提高。在“长征二号丙”火箭基础上研制的“长征二号丙”改进型火箭是一种三级火箭,箭长增加为43.027米。“长征二号丙”系列运载火箭自1982年9月首次成功发射以来,至今发射成功率为100%。1987年,“长征二号丙”火箭被授予“全国质量金质奖”。1999年,“长征二号丙”火箭被中国航天工业总公司授予“优质液体运载火箭”称号,至今发射成功率为100%。

    长征二号丙/SD运载火箭:1997年12月8日首次发射,是一种商业卫星发射器,即在长征二号丙的二级火箭上安装一个上面级的智能分配器(Smart Dispenser)。

    长征二号丙/SM运载火箭:2003年首次发射,安装了改进版的固体上面级。

    长征二号丙/SMA运载火箭:2008年首次发射,用于发射太阳同步轨道卫星。

    “长征二号丁”火箭是一种两级火箭,全长38.3米,起飞重量232 吨。主要是在“长征二号” 火箭的基础上采取增加推进剂加注量和增大起飞推力的办法,使运载能力进一步提高。1992年8月首次发射,至今发射成功率为100%。  “长征二号E”捆绑火箭,是以加长型“长征二号丙”为芯级,并在第一级周围捆绑四个液体助推器组成的低轨道两级液体推进剂火箭。火箭总长49.68米,直径3.35米。每个液体助推器长为15.4米,直径2.25米,芯级最大直径4.2米。总起飞重量461吨,起飞推力600吨,能把8.8吨至9.2吨有效载荷送入近地轨道;经适当适应性修改后,还可以用来发射小型载人飞船。该型号火箭已退役。

    “长征二号F”火箭是在“长征二号E”火箭的基础上,按照发射载人飞船的要求,以提高可靠性、确保安全性为目标研制的运载火箭。CZ-2F是中国第1种为载人航天研制的高可靠性、安全性运载火箭,是载人航天工程的重要组成部分之一。它在CZ—2E基础上增加了2个新系统,即逃逸系统和故障检测处理系统。火箭全长58.343m,起飞质量479.8t,芯级直径3.35m,助推器直径2.25m,整流罩最大直径3.8m。火箭的芯级和助推器发动机均使用四氧化二氮和偏二甲肼作为推进剂。它可把8t重的有效载荷送入近地点高度200km、远地点高度350km、倾角42.4°-42.7°的轨道。火箭由四个液体助推器、芯一级火箭、芯二级火箭、整流罩和逃逸塔组成,是目前中国所有运载火箭中起飞质量最大、长度最长的火箭。运载火箭有箭体结构、控制系统、动力装置、故障检测处理系统、逃逸系统、遥测系统、外测安全系统、推进剂利用系统、附加系统、地面设备等十个分系统,为兼顾卫星的发射,保留了有效载荷调姿定向系统的接口和安装位置。故障检测处理系统和逃逸系统是为确保航天员的安全而增加的,其作用是在飞船入轨前,监测运载火箭状态,若发生重大故障,使载有航天员的飞船安全地脱离危险区。长征二号F”运载火箭先后成功发射了神舟一号至神舟七号飞船,为中国成功实现载人航天飞行做出了历史性贡献,至今发射成功率为100%。 “长征二号F/G”运载火箭为长征二号F火箭的无人改进状态。它在载人航天工程后续任务中将完成发射货运飞船的任务,“天宫一号”目标飞行器由长征二号F/G承担发射。

    长征二号F/H(开发中)运载火箭为长征二号F火箭的载人改进状态。它在载人航天工程后续任务中将完成发射载人飞船的任务,“神舟十号”载人飞船预计将由长征二号F/H火箭承担发射任务,与太空实验室进行载人对接。

    长征三号系列

    “长征三号”运载火箭是三级火箭,其一、二级是在“长征二号丙”火箭的基础上研制的,其三子级采用了低温高能液氢液氧发动机。火箭全长44.86米,一、二级直径3.35米,三级直径2.25米,起飞重量204.88吨,地球同步转移轨道运载能力为1.6吨。“长征三号”火箭的成功发射,标志着中国运载火箭技术跨入世界先进行列,是中国运载火箭发展上的一个重要里程碑:它首次采用了液氢、液氧作火箭推进剂,首次实现火箭的多次启动。该型号火箭已退役。

    长征三号甲运载火箭是目长征三号系列火箭的基础型号。“长征三号甲”火箭是三级火箭,它继承了“长征三号”火箭的成熟技术,采用了新设计的液氢液氧三子级。火箭全长 52.52米,最大直径3.35 米,起飞质量240吨,主要发射地球同步转移轨道的有效载荷,也可以发射低轨道、极轨道或逃逸轨道的有效载荷,首次将有效载荷送入地球同步转移轨道。其地球同步转移轨道的运载能力为2.6吨。自1994年2月8日首次发射成功以来,至今发射成功率为100%。2007年6月被中国航天科技集团公司授予“金牌火箭”称号。

    “长征三号乙”火箭是在 “长征三号甲”和“长征二号E”火箭的基础上研制的三级大型液体捆绑式运载火箭,其芯级与“长征三号甲”火箭基本相同,一子级壳体捆绑4个标准液体助推器。火箭全长54.84米,起飞质量426吨,主要发射地球同步转移轨道的重型卫星,亦可进行轻型卫星的一箭多星发射或发射其它轨道的卫星。其地球同步转移轨道的运载能力为5.1吨。

    长征三号乙/E(增强型)运载火箭由中国航天科技集团公司所属中国运载火箭技术研究院研制,其运载能力在长征三号乙标准型火箭的基础上适度提升,达到标准地球同步转移轨道运载能力5500千克。长征三号乙增强型至今发射成功率为100%.

    “长征三号丙”火箭是在 “长征三号乙”火箭的基础上, 减少了两个助推器并取消了助推器上的尾翼。火箭全长54.84米,起飞质量345吨,主要发射地球同步转移轨道的有效载荷,可以进行一箭多星发射或发射其它轨道的卫星。其地球同步转移轨道的运载能力为3.8吨,至今发射成功率为100%.

    长征四号系列

    “长征四号”系列运载火箭包括“风暴一号”、“长征四号”、“长征四号甲”、“长征四号乙”等火箭。“长征四号”是在“风暴1号”基础上研制的三级常规运载火箭,作为发射地球同步转移轨道卫星运载火箭的另一方案,其后改型为“长征4号A”,用于发射太阳同步轨道卫星。火箭长41.9米,最大直径3.35米。

    风暴一号火箭于1972年8月首次进行遥测试验火箭发射,取得了成功;在1973年9月18日和1974年7月12日的两次发射科学实验卫星时遭到失败;1975年7月该火箭成功将中国第一颗质量超过1吨的卫星送上太空;1981年9月该火箭将3颗卫星同时送上太空,这是中国首次用一枚火箭同时发射3颗卫星。风暴一号火箭在中国酒泉卫星发射中心共进行了11次飞行,取得了7次成功,共发射了6颗低轨道卫星和成功地进行了两次低弹道发射实验。该火箭于1982年停用。(该型号火箭发射记录不计入长征火箭发射历史)

    “长征四号甲”火箭是三级火箭,一、二、三级均采用常规推进剂,主要用于发射太阳同步轨道卫星。火箭全长41.9米,最大直径3.35 米,起飞质量248.9吨,起飞推力约300吨。1988年9月首次发射,发射成功率为100%。长征四号乙运载火箭 “长征四号乙”火箭是在“长征四号甲”火箭基础上发展的一种运载能力更大的运载火箭,主要用于发射太阳同步轨道卫星。火箭全长45.58米,最大直径3.35米,起飞质量249吨,起飞推力约300吨,900千米高度极轨的运载能力为1.45吨。1999年5月首次发射,至今发射成功率为100%。

    “长征四号丙”火箭是在“长征四号乙”火箭的基础上,三级发动机采用二次启动技术,大幅提高了有效载荷的运载能力。长征四号丙(CZ-4C)运载火箭是由中国航天科技集团公司第八研究院抓总研制的常温液体推进剂三级运载火箭,是在原长征四号乙(CZ-4B)运载火箭的基础上经大量技术状态改进设计而成,以全面提高火箭的任务适应性和测试发射可靠性为目标进行研制。CZ-4C火箭可以满足多种卫星在发射轨道、重量和包络空间等方面更高的要求,同时采取新的测发控模式,可以显著的提高火箭测试和发射的可靠性,缩短发射场工作周期。首发改进型运载火箭于2006年4月27日在太原卫星发射中心成功发射,将中国首颗遥感卫星准确送入预定轨道,并实现了首发火箭发射场测试零故障,至今发射成功率为100%。[9] 

    长征五号系列火箭

    长征五号系列运载火箭(英文:Long March 5 Series Launch Vehicle),又称“大火箭”,是中华人民共和国为了满足进一步航天发展需要[3],并弥补中外差距[4-6]而在2006年立项研制的一次性大型低温液体捆绑式运载火箭,也是中国新一代运载火箭中芯级直径为5米的火箭系列。

    长征五号系列由中国航天科技集团公司研制[8],设计采用通用化、系列化、组合化思想[9]。系列由二级半构型的基本型长征五号运载火箭(代号:CZ-5)、不加第二级的一级半构型长征五号乙运载火箭(代号:CZ-5B)以及添加上面级的长征五号/远征二号运载火箭(代号:CZ-5/YZ-2)组成,地球同步转移轨道和近地轨道运载能力将分别达到13吨、23吨[1]。中国未来天宫空间站、北斗导航系统的建设,探月三期工程及其它深空探测的实施都将使用该火箭系列。[10-11]

    长征五号已经完成了发射场合练[12],长征五号/远征二号预计于2016年9月底至10月初在文昌卫星发射中心首飞。[13-14]首飞成功后长征五号将成为中国运载能力最大的火箭。

    现代火箭鼻祖/火箭 编辑

    V2火箭

    V2工程开始于1940年。第二次世界大战期间[1],正是德国的V2火箭曾给英国带来巨大灾难,当时又叫“飞弹”。V2工程起始于A系列火箭研究,由冯·布劳恩主持,是1936年后在佩内明德新建火箭研究中心的重点项目。A系列火箭经过许多新的改进,性能大大提高。是世界上第一种实用的弹道导弹。"V"来源于德文Vergeltung,意即报复手段,这是纳粹在遭到盟国集中轰炸后表示要进行报复的意思。V1和V2表示这两种型号仅仅是整个系列的恐怖武器的先驱。

    V2长13.5米,发射全重13吨,能把1吨重的弹头送到322千米以外的距离。火箭由液体火箭发动机推动,燃烧工质为液氧和甲醇。发射时火箭先垂直上升到24-29千米高,然后按照弹上陀螺仪的控制,在喷口燃气舵的作用下以40度的倾角弹道上升,也可由地面控制站向弹上接收机发射无线电指令控制。一分钟后,火箭已飞到48千米的高度,速度已达每小时5796千米。此时,无线电指令控制系统指令关闭发动机,火箭靠惯性继续上升到97千米的高度,然后以每小时大约3542千米的速度大致沿一抛物线自由下落,击中目标。由于当时制导系统的精度所限,误差较大。

    V2工程的目标是扩大容积和承载重量,以容纳自控、导航系统和战斗部。1942年10月3日,V2试验成功,年底定型投产。从投产到德国战败,前德国共制造了6000枚V2,其中4300枚用于袭击英国和荷兰。

    1943年初按盟国情报人员的情报,盟国发现这一计划,并由对佩内明德的空中侦查得到证实。1943年8月17日夜,英国皇家空军对佩内明德进行了一次著名的大规模空袭,毁伤了V2的地面设施。为预防重蹈8月17日灾难,纳粹将V2工厂迁到德国山区的山洞工厂,这个过程耽误了预期的火箭攻势。

    1944年6月13日(诺曼底登陆后六天)V1开始攻击伦敦,9月份第一枚V2落到伦敦。火箭攻击造成了严重的平民伤亡和财产损失。如果在六个月前对登陆部队集结地进行集中攻击而不是伦敦的话,即如艾森豪威尔将军所说,盟国将遭到难以克服的困难。对伦敦的攻击都是在上午7至9时,中午12至2时,下午6至7时交通高峰期进行的,企图吓垮英国的民心士气。可是,对经过1940年空袭的英国人民,在全面胜利已如此接近时,这种新的恐怖算不了什么。在诺曼底前线的英国士兵更尽了最大努力用最快速度向威胁他们家庭的火箭发射地挺进。除了向伦敦发射外,在盟军9月4日占领安特卫普港后,纳粹向安特卫普港进行了大规模导弹攻击。

    1945年德国投降前夕,布劳恩和400余名火箭专家向美军投降,后到美国,成为美国火箭技术和空间技术的奠基人之一;苏联也缴获了大量V2的成品和部件,并俘虏了一些火箭专家,以此为起点,开始自己的火箭和空间计划。

    V2是单级液体火箭,全长14米,重13吨,直径165米,最大射程320千米,射高96千米,弹头重1吨。V2采用较先进的程序和陀螺双重控制系统,推力方向由耐高温石墨舵片操纵执行。V2在工程技术上实现了宇航先驱的技术设想,对现代大型火箭的发展起了承上启下的作用。成为航天发展史上一个重要的里程碑。

    业余火箭/火箭 编辑

    所谓业余火箭,是指主要利用非政府、非商业资金或条件设计和制造的火箭,其设计、制造、发射等活动服务于科技爱好者及其组织,而非政府、军事或商业用途。火箭是指以飞行、运送载荷或提供推力为主要目地的,自带推进剂的喷气推进装置。火箭模型通常不属于火箭,而是某种非火箭物体,因为它们的目地是模仿外观、结构,而不主要是飞行或运送载荷。

    模型火箭,是指为了逼真的重现某种火箭的外观、发射场景等目的,效仿重现对象的形状、结构、外观,以一定的比例尺缩放后制作的具备发射功能的火箭。火箭模型,是指为了逼真的重现某种火箭的外观、内部结构,效仿重现对象的形状、结构、外观,以一定比例尺缩放后制作的没有发射功能的物体;或因科研等目的,为风洞试验等制作的设计模样。业余火箭活动、业余火箭制作等,属于科技爱好,是科技爱好者围绕火箭研究及其应用而展开的研究、开发、制造、测试等一系列活动的总称。

    模型火箭活动有时可能属于科技爱好的范畴,但是更多的属于文娱表演、演示的范畴。模型火箭制作,是生产模型火箭的过程。

    火箭模型通常用于展示或者教育目的。例如,学校里面为学生讲解火箭结构,有时需要用到火箭模型,这种火箭模型内部包含了按一定比例尺缩小的内部结构,如燃烧室、泵、电控部分等的模型。火箭模型制作,通常是生产火箭模型的过程,也可能是火箭爱好者的一种缩微仿制或缩样设计过程。

    竞技火箭,是指专为火箭比赛而制作的火箭。一般比赛中,竞技者通过合理设计火箭的结构和外形(不包含发动机及燃料),在相同的发动机条件下,就火箭的飞行高度、载荷质量或特定条件(如采用降落伞)下的滞空时间展开竞技,以飞行高度高或者滞空时间长,载荷重者为胜。竞技火箭活动属于科技爱好,往往也属于业余火箭的范畴。但是,关于仿真或逼真程度的竞赛,不属于科技爱好。

    目前大陆对火箭类活动的称呼较为混乱,并且未对模型火箭和竞技火箭进行区分,往往习惯将业余火箭称为模型火箭。大多数普通媒体的记者对上述概念没有任何认知,加重了这种混乱用语。在中华人民共和国,因为体育运动管理制度系照抄苏联模式,因此,本处定义的竞技火箭由国家体育总局归口管理,属于“三模三电”中的航空航天模型。在大陆,“火箭模型”是一项体育运动,有“教练员”、“运动员”和“裁判员”;前苏联或原华约国家基本如此。

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