1有关火箭的知识
火箭百科名片 火箭(rocket)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。它自身携带燃烧剂与氧化剂,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。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。其中可以制导的称为导弹,无制导的称为火箭弹。有同名篮球队,因其所在城市休士顿为美国航天科技中心而得名。 目录[隐藏] 基本简介 历史由来 火箭的故乡在中国 法规 分类与组成 现状与发展 模拟火箭 世界各国发射纪录 词语解释 运载火箭 宇宙火箭 气象火箭 现代火箭里程碑 火箭炮 多级火箭 NBA球队 斯诺克选手基本简介 历史由来 火箭的故乡在中国 法规 分类与组成 现状与发展 模拟火箭 世界各国发射纪录 词语解释运载火箭宇宙火箭气象火箭现代火箭里程碑火箭炮多级火箭NBA球队斯诺克选手 [编辑本段]基本简介 火箭是目前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。火箭的速度是由火箭发动机工作获得的。早在1903年齐奥尔科夫斯基就推导出单级火箭的理想速度公式:V=ωLnMo/Mk,被称为齐奥尔科夫斯基公式。ω为发动机的喷气速度,Mo和Mk,分别是火箭的初始质量和发动机熄火(推进剂用完)时的质量。Mo/Mk被称为火箭的质量比。 由这个公式可知,火箭的速度与发动机的喷气速度成正比,同时随火箭的质量比增大而增大。即使使用性能最好液氢液氧推进剂,发动机的喷气速度也只能达到43~44公里/秒。因此,单级火箭不可能把物体送入太空轨道,必须采用多级火箭,以接力的方式将航天器送入太空轨道。 火箭用于运载航天器叫航天运载火箭,用于运载军用炸弹叫火箭武器(无控制)或导弹(有控制)。航天运载火箭一般由动力系统、控制系统和结构系统组成,有的还加遥测、安全自毁和其他附加系统。 多级火箭各级之间的联接方式,有串联、并联和串并联几种。串联就是把几枚单级火箭串联在一条直线上;并联就是把一枚较大的单级火箭放在中间,叫芯级,在它的周围捆绑多枚较小的火箭,一般叫助推火箭或助推器,即助推级;串并联式多级火箭的芯级也是一枚多级火箭。 多级火箭各级之间、火箭和有效载荷及整流罩之间,通过连接一分离机构(常简称为分离机构)实现连接和分离。分离机构由爆炸螺栓(或爆炸索)和弹射装置(或小火箭)组成。平时,它们由爆炸螺栓或爆炸索连成一个整体;分离时,爆炸螺栓或爆炸索爆炸,使连接解锁,然后由弹射装置或小火箭将两部分分开,也有借助前面一级火箭发动机启动后的强大射流分开的。 火箭技术是一项十分复杂的综合性技术,主要包括火箭推进技术、总体设计技术、火箭结构技术、控制和制导技术、计划管理技术、可靠性和质量控制技术、试验技术,对导弹来说还有弹头制导和控制、突防、再入防热、核加固和小型化等弹头技术。
2航天小知识
呵呵,我也要参加这个比赛。
我查到了,所以。
不告诉你! 算了,还是告诉你吧!1身体健康 每天都要进行高强度的体育锻炼,至少跑步两英里(约32公里),骑自行车15分钟,50米的泳道游五个来回,不间断地举重15分钟。 2团队合作 学会和他人相处。
太空船空间很小,你必须知道怎样和其他机组人员在一起生活。 3外语水平 懂基本的俄语。
但是这并不是那么简单的。曾经在02年花费巨资搭载俄罗斯太空飞船进行太空旅游的南非富翁马克-沙特沃思曾经表示,每天四个小时的俄语课程就像给大脑动手术还不上 。
4身体检查 良好的健康状况是必需的。心脏病人是绝对不允许上天的,但是像轻微的哮喘病等不会有影响。
5心理检查 心理健康也十分重要,尤其是无论在什么情况下都能保持镇静的素质。一名宇航员可能会面临各种各样的危险,而在太空可没有哪里可以逃的。
6超重耐力训练 超重耐力训练要求航天员在承受8倍于自身体重的重力条件下,保持正常的呼吸和思维能力。这种训练通常会在高速旋转的离心室或旋转座椅上完成,训练中最大的压力是承受加速度,航天员的训练则要求超载达到人体自重8倍重力的加速度,持续时间为40至50秒。
在载人航天飞行训练中,超重耐力训练是对航天员自我极限的最大挑战,这是有名的魔鬼训练,很多人为之却步。 7急救训练 基本的急救知识是宇航员的常识,比如骨折后给腿部上夹板,还有给伤口上药等。
8陆地生存训练 模拟航天飞机在俄罗斯的野外意外坠毁,受训者必须接受怎样生火,怎样搭建临时住所,如何求救等基本生存训练。 9海上生存训练 万一发生意外,宇航员还应该做好在紧急降落黑海的准备。
其中一个训练就是宇航员穿着太空服跳入水中,在水中应该学会自己给救生艇充气。 10失重训练 在失重状态下,一切日常任务如吃东西、喝水、上厕所、呕吐等都需要重新学习,否则可能会给你和其他人带来很多麻烦。
美国宇航局的医学专家特意研究出一个名叫“呕吐彗星机”的大型仪器,宇航员只要在上太空前,在这个仪器里“住”上100个小时,那么,他上到太空后,就不会再发生呕吐的现象了。而在这个不断旋转的机器里,宇航员还要学会在30秒内穿好太空服。
11学会驾驶航天飞机 太空旅行什么意外都可能发生,因此如果自动控制系统出现故障导致意外,或其他机组人员全部遇难的话,必须有人能够驾驶航天飞机返回地球。 12钱 最后可能也是最关键的一点,你应该拥有至少2000万美金。
12007年11月24日我国首颗探月卫星发射成功,这颗卫星名称是嫦娥一号。22007年11月24日搭载着我国首颗探月卫星的运载火箭在西昌发射中心点火发射。
3目前我国有三个卫星发射基地,即将在文昌建设第四个发射基地,预计在2010年投入使用。42007年4月14日我国用“长三甲”运载火箭,成功将一颗北斗卫星送入太空,该卫星是我国“北斗计划”中的一颗卫星,请问“北斗计划”的主要目的是定位导航。
5 为纪念400年前伽利略首次用望远镜观测星空这一壮举,2007年3月国际天文学联合会(IAU)确定2009年为国际天文学年,主题定为:“The Universe – yours to discover”。6下列关于行星说法错误的是木星在我国古代被称为‘长庚’,它是太阳系所有行星中质量最大的。
7到目前为止,人类已经发射了大量的探测器去考察太阳系内的其他行星,下列探测器和被探测的行星对应正确的是伽利略号 木星8下面关于太阳系质量最大的前5个大行星,按质量从大到小排序正确的是木星、土星、海王星、天王星、地球9 猎户座大星云的梅西耶编号为 M4210下列关于各节气的含义描述不正确的是冬至那天太阳赤纬为0度,阳光几乎直射南回归线,是北半球一年中白昼最短的一天。11人类已给月球上的许多地方命名了,下列名称不属于月球的是奥林匹斯山12月球的环形山大多数以天文学家的名字来命名的,其中也有我国古代的天文学家,下面人物中那位人名并没有用来命名的是宋应星13关于望远镜表述正确的是相比地平式望远镜,赤道式望远镜的优点是易于跟踪天体的周日视运动14月球绕地球转动的轨道面和月球赤道之间的夹角大小为6度41分,这使得我们能够在地球南北极看到一些月球背面。
15下列关于彗星的说法不正确的是彗星靠近太阳时被加热,彗星的光主要是由炽热的气体发出的。16小行星的发现同提丢斯—波得定则的提出有密切联系,根据该定则,在距太阳距离为28个天文单位处应有一颗行星,随后皮亚奇果真在该处发现了第一颗小行星谷神星17在太阳系内有的行星向外辐射的能量比其接收到的太阳辐射能量还要大,到目前为止,已知这样的行星有木星和土星18土星外围的光环中间有一条黑暗的缝隙把光环分为内外两部分,这条缝隙是以它的发现者的名字命名的,被称为卡西尼环缝19通过对月相的观察我们可以大致的知道当天在该月份中的日期,如当月相为上弦月时,大概为每个月的农历初八左右20在太阳系的八大行星中,有一颗行星的自转方式非常独特,它的赤道面与公转轨道面的夹角为97度55分,几乎是‘横躺’轨道平面上自转,这是哪颗行星? 天王星21下列天体哪个。
3关于航天的趣味小知识
1nbsp;在失重情况下航天员是否很难进入睡眠状态?nbsp;这是个值得讨论的问题,因为影响睡眠的原因有很多。
首先,要分航天员在太空的工作是一班制还是二班制。在国际空间站和大多数航天飞机上,所有的航天员都是同时睡觉,他们将睡袋挂在自己喜欢睡的地方,如墙上、墙角、天花板上等等。
当航天员实行倒班工作制时,像包括空间实验室在内的一些航天飞机上,航天员睡在一个小的铺位上,将它关闭后,可以隔绝工作室传来的噪音。开始,航天员有些不安的感觉,觉得自己躺在一个狭窄的鞋盒中,而且大多数航天员出现10-15秒的背部感到舒适的错觉。
nbsp;然而,当你打算睡觉的时候,你需要习惯你的背部和侧面没有感觉,事实上你是在睡袋中漂浮着,只是用绳子将你倒挂着,因而那种使得你昏昏欲睡的重力感觉是不存在的,也有些航天员对此还不太适应。他们毫无睡意,紧张得必须吃安眠药才能睡着。
另一些人即使是在这种特殊环境下也能睡得很香。nbsp;需要补充的是:如果睡觉的时候你的头部处在不通风的地方,呼出的二氧化碳会聚集在你的鼻子附近,当你血液中的二氧化碳达到一定程度的时候,脑后部的一个报警系统就会发出警告,使你惊醒,会感觉呼吸急促。
这时,你走几步或换个地方,又可以沉睡了。nbsp;2nbsp;航天员在太空中穿衣服时会有什么特殊的感觉吗?nbsp;航天员的航天服除了在舒适性和安全性上有特殊要求以外,通常和我们在地球上穿的没什么差别。
例如,衣服必须由防火材料制作。当在失重情况下穿航天服的时候,航天员实际上就是在衣服内漂浮,只有当衣服碰触到肌肤的时候,才会感到是穿着衣服。
nbsp;3nbsp;太空中漂浮很有意思么?nbsp;航天员们都认为一旦适应微重力环境后,在太空中漂浮是非常有趣的。顺便说一下,科学家们不喜欢将微重力称为零重力,这是因为除非你正好站在围绕地球做自由落体运动太空船的中心位置,此外你就不可避免的受到来自微小的加速度和潮汐的影响,即使它们的作用很小,只有地球引力的百万分之一,我们也不能认为它是无重力或0重力。
这就是我们为什么称之为失重的原因。nbsp;在微重力环境下生活是很有趣,不同人的感觉也不同。
第一次参加太空飞行的航天员,在进入太空后的头两三天,约有30%-40%的人出现“空间适应性综合症”(它是运动病中的一种),其他人不会出现这种症状。血液流向上身,使鼻窦和舌充血,影响人的感觉,一周左右的时间,航天员体内就会出现适应失重的反应。
nbsp;在失重情况下,脊椎由于没有重力的作用而变长了,使得人变高了(长高1-2英寸)。在失重情况下,当所有的肌肉放松的时候,就会出现大腿轻轻的向上抬起,胳膊向前方舒展开,身体略微弓着,仿佛是在水中一般。
由于没有“上”或“下”的感觉,需要依靠别的标志来确定“上”和“下”,在航天飞机内部设计时,考虑用天花板和地板的不同来定位。nbsp;在微重力的情况下,航天员常常产生错觉。
当航天员告诉自己的大脑哪个方向是“上”,它立刻会认为那是错觉。这样,在太空定位、转移或运动等感觉与在地面上不一样。
在太空行走是非常轻松的,航天员很快就习惯到处行走和用固定足的方法将自己固定在空间站上。穿上航天服在太空中行走变得困难得多,这是因为工作服体积大,就像套上一个气球,视觉和触觉都受到了限制。
nbsp;4nbsp;你可以穿多长时间的航天服?nbsp;一般可以穿5-7小时。当然也要视航天服的中的可消耗材料的情况,例如氧、电量、冷却水等。
航天服简直就是小型太空船,穿航天服工作是很辛苦的。穿着的时间也与穿着者对舒适性和耐磨性要求有关。
nbsp;5如果在太空中遇到骨折或重病如何处理?nbsp;幸运的是,美国宇航局上天的120名航天员从来没有碰到这种情况。在早期曾发生过阿波罗13号航天员佛瑞德尿感染的问题及小规模的流感的问题。
太空船上总会带上足够的药品以应付这些突发事件。一旦在围绕地球飞行过程中发生意外,不管是在航天飞机上或在国际空间站,都要以最快速度将航天员送回地球。
美国宇航局也为国际空间站开发了一个大型的七人座的返回舱,是为在特别情况下作为“太空救护车”使用的。nbsp;如果发生骨折,在太空船上也准备了固定骨骼的器材。
当人类出发进入外太空,比如在探险火星的时候,太空船上将携带医疗设备,有一名或多名航天员是经过良好的医学知识训练的,他们可以进行救护和治疗。因为在这种情况下,短期内返回地球是不可能的。
可能情况下,飞船上将配备经验丰富的医生。nbsp;6nbsp;空间站可以能容纳多少人?nbsp;国际空间站最多能容纳7名。
4有关太空的小常识,介绍太空的
地球大气层以外的宇宙空间,大气层空间以外的整个空间。太空
物理学家将大气分为5层:对流层(海平面至10千米)、平流层(10~40千米)、中间层(40~80千米)、热成层(电离层,80~370千米)和外大气层(电离层,370千米以上)。地球上空的大气约有3/4在对流层内,97%在平流层以下,平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度。某些高空火箭可进入中间层。人造卫星的最低轨道在热成层内,其空气密度为地球表面的1%。在16万千米高度空气继续存在,甚至在10万千米高度仍有空气粒子。从严格的科学观点来说,空气空间和外层空间没有明确的界限,而是逐渐融合的。联合国和平利用外层空间委员会科学和技术小组委员会指出,目前还不可能提出确切和持久的科学标准来划分外层空间和空气空间的界限。近年来,趋向于以人造卫星离地面的最低高度(100~110)千米为外层空间的最低界限。
5航天科技小知识
一、航空航天飞行器上电子设备的特点是:
①要求体积小、重量轻和功耗小;②能在恶劣的环境条件下工作;③高效率、高可靠和长寿命。在高性能飞机和航天器上,这些要求尤为严格。飞机和航天器的舱室容积、载重和电源受到严格限制。卫星上设备重量每增加1公斤,运载火箭的发射重量就要增加几百公斤或更多。导弹和航天器要承受严重的冲击过载、强振动和粒子辐射等。一些航天器的工作时间很长,如静止轨道通信卫星的长达7~10年,而深空探测器的工作时间更长。因此,航空航天用的电子元器件要经过极严格的质量控制和筛选,而电子系统的设计需要充分运用可靠性理论和冗余技术。
二、航空航天电子技术的主要发展方向是:
①充分利用电子计算机和大规模集成电路,提高航空航天电子系统的综合化、自动化和智能化水平;②提高实时信号处理和数据处理的能力和数据传输的速率;③发展高速率和超高速率的大规模集成电路;④发展更高频率波段(毫米波、红外、光频)的电子技术;⑤发展可靠性更高和寿命更长的各种电子元器件。
6关于航天的知识,短一点
航空航天技术 为航空航天活动的顺利进行而创立的一系列高级复杂的施工作业程序。它涉及人力资源配置,设备仪器搭配与安装使用等艰深的学术作业。是国家,民族,乃至整个人类发展的高度追求。
在现代航空和航天工程中电子系统是重要的系统之一。
它按功能分为通信、导航、雷达、目标识别、遥测、遥控、遥感、火控、制导、电子对抗等系统。各种系统一般包括飞行器上的电子系统和相应的地面电子系统两部分,这两部分通过电磁波传输信号合成为一个系统。和这些电子系统有关的电子理论和技术有通信理论、电磁场理论、电波传播、天线、检测理论和技术、编码理论和技术、信号处理技术等,而微电子技术和电子计算机技术则是提高各种电子系统性能的基础。它们的发展使飞行器上的电子系统进一步小型化和具有实时处理更大量数据的能力,进而使飞机的性能(机动能力、火控能力、全天候飞行、自动着陆等)大为提高,航天器的功能(科学探测、资源勘测、通信广播、侦察预警等)日益扩大。
一、航空航天飞行器上电子设备的特点是:
①要求体积小、重量轻和功耗小;②能在恶劣的环境条件下工作;③高效率、高可靠和长寿命。在高性能飞机和航天器上,这些要求尤为严格。飞机和航天器的舱室容积、载重和电源受到严格限制。卫星上设备重量每增加1公斤,运载火箭的发射重量就要增加几百公斤或更多。导弹和航天器要承受严重的冲击过载、强振动和粒子辐射等。一些航天器的工作时间很长,如静止轨道通信卫星的长达7~10年,而深空探测器的工作时间更长。因此,航空航天用的电子元器件要经过极严格的质量控制和筛选,而电子系统的设计需要充分运用可靠性理论和冗余技术。
二、航空航天电子技术的主要发展方向是:
①充分利用电子计算机和大规模集成电路,提高航空航天电子系统的综合化、自动化和智能化水平;②提高实时信号处理和数据处理的能力和数据传输的速率;③发展高速率和超高速率的大规模集成电路;④发展更高频率波段(毫米波、红外、光频)的电子技术;⑤发展可靠性更高和寿命更长的各种电子元器件。
7有关神七的小知识
神州七号
神州七号是中国航天的重要阶段,现在神舟七号运载火箭已经开始研制,按照计划是在2008年实现发射。届时,神舟七号将重点突破航天员出舱活动(太空行走)技术。
原订2007年发射,但由于部件的技术问题被推迟了半年,计划2008年发射。
发射神舟七号飞船的仍然是长征二号F型运载火箭,此前这种火箭已经成功地将六艘神舟飞船送入太空,具有成熟的技术基础。目前新一枚运载火箭元器件的采购与生产已经展开。载人航天工程运载火箭系统总设计师荆木春说,这一次他们将采用质量更高的元器件。针对前几枚火箭的飞行情况,科研人员还将对这枚火箭进行局部改进,来进一步提高火箭的可靠性。此外,他们还考虑在火箭上增加一些摄像头,使火箭的工作状态更直观。
从神舟七号开始,我国进入载人航天二期工程。在这一阶段里,将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标。整个二期工程的所有发射任务全部由长征二号F型火箭担任。荆木春表示,十一五期间,他们要把载人航天二期工作基本完成,最后完成有人的交会对接工作,预计还有五六枚火箭的发射任务。
与神五、神六不同的是,“神舟”七号火箭在研制上的关键点是宇航服和气门闸。因为“神舟”七号将实现太空行走,航天员能否从舱内气压骤然适应真空环境,气门闸和宇航服扮演了重要角色。
“目前,‘神舟’七号的其他部件都差不多了,只有宇航服还要攻关,宇航服的研究进度决定了神七进度。”黄春平又补充说,“不过,中国完全有能力解决。”
为了适应真空的环境,“神舟”七号宇航服从气密、通信、排泄、通讯、电源、活动关节等各方面,都要比神六有较大提高。
“神舟”七号将有三名航天员,一个要出舱行走,一个在轨道舱迎接,返回舱还要留人。出舱活动将有行走、操作、拧螺钉等安装设备等项目,为今后建立太空空间站作准备
根据中国探月卫星工程的四大科学目标,嫦娥1号选用的有效载荷有6套24件,包括CCD立体相机、激光高度计、成像光谱仪、伽马/X射线谱仪、微波探测仪和太阳风粒子探测器等。其中CCD立体相机是拍摄全月面三维影像的专用相机,在中国属首次使用;成像光谱仪用于获取月面光波图谱;伽马/X射线谱仪用于探测月球表面元素;微波探测仪除用于获取月壤厚度信息外,还能给出月球背面的亮度温度图和月球两极地面的信息。
中国将于今年下半年实施“神舟七号”载人航天飞行任务,目前,各项准备工作正按计划进行。据悉,“神七”此次飞天将实现多项技术的重大突破,一是航天员人数将增至3人;二是将实现中国航天员首次太空行走;三是在飞船进入预定轨道后会择机释放一颗伴飞小卫星(本文简称“伴星”),等等。
实现分离不难,但是可靠性很难做好
瓶口胶塞用夹具夹住,用小块炸药破坏预制的凹槽,使得胶塞弹出,第二级开始喷射,即可实现分离。
可以用细铜丝接在闪光灯电路的输出上,利用铜丝的瞬间气化,来准确引爆炸药,实现分离。
如果没有条件找到电路,也可以用电炉丝引燃火药,火药起爆HMTD来实现分离。
这些方法虽然可靠性好,难度还是太大,而且有一定的危险。
因为火箭较小,可以不用分离助推,两级直接套接在一起,利用第二级喷出的水流实现分离
1、根据火箭种类的不同,火箭的作用也不同:
2、气象火箭:是探测高空大气参数(温度、压力、密度、风)的探空火箭,主要作用是获得高空大气资料,用于天气预报、气候变化和灾害性天气研究。
3、火箭弹(非制导):是靠火箭发动机推进的非制导弹药,主要作用是杀伤、压制敌方有生力量,破坏工事及武器装备等。
4、运载火箭:是由多级火箭组成的航天运载工具,主要作用是将人造地球卫星、载人飞船、空间站、空间探测器等有效载荷送入预定轨道。
5、导弹(制导):火箭装上弹头可以制成导弹。
6、火箭炮:是一种发射火箭弹的多发联装发射装置,它发射的火箭弹依靠自身发动机的推力飞行,主要作用是可在极短的时间里发射大量火箭弹,向远距离的大面积目标实施突然袭击,火力猛烈,突袭性好。
运载火箭按其所用的推进剂来分,可分为固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭三种类型。按级数来分,运载火箭可以分为单级火箭、多级火箭。
运载火箭( rocket launcher)指的是将人们制造的各种将航天器推向太空的载具。运载火箭一般为2—4级, 用于把人造地球卫星、载人飞船、航天站或行星际探测器等送入预定轨道。末级有仪器舱,内装制导与控制系统、遥测系统和发射场安全系统。
常用的运载火箭按其所用的推进剂来分,可分为固体火箭、液体火箭和固液混合型火箭三种类型。如我国的长征三号运载火箭是一种三级液体火箭;长征一号运载火箭则是一种固液混合型的三级火箭,其第一级、第二级是液体火箭,第三级是固体火箭;美国的“飞马座”运载火箭则是一种三级固体火箭。
按级数来分,运载火箭可以分为单级火箭、多级火箭。其中多级火箭按级与级之间的连接形式来分,分为串联型、并联型、串并联混合型三种。串联型火箭级与级之间的连接分离机构简单,其上面级的火箭发动机在高空点火。并联型火箭的连接分离机构较串联型复杂,其核芯级第一级火箭与助推火箭在地面同时点火。苏联发射世界上第一颗人造地球卫星的卫星号运载火箭,就是在中间芯级火箭的周围捆绑了4支助推器。助推器与芯级火箭在地面一起点火,燃料用完后关机抛离。我国的长征二号E运载火箭则是一枚串并联混合型火箭,其第一级火箭周围捆绑了4枚助推器,在第一级火箭上面又串联了一枚第二级火箭。
多级火箭
多级火箭是由多级火箭组成的运载工具。每级都装有发动机和燃料,目的是提高火箭的连续飞行能力和终端速度。从尾部的第一级开始,每一级的燃料用完后会自动脱落,同时下一级的火箭发动机开始工作,使飞行器继续加速。
多级火箭的发展
二战结束后,美国继承德国的研究成果,于1949年研制出第一枚多级火箭。
随着人类逐渐进入深空探索和航天器功能的增加,要求火箭具有更大的运载能力,于是出现了多级火箭。简单来说,多级火箭就是将多枚单级火箭连接在一起。其中一枚火箭先工作,然后与其余火箭分离,然后第二枚火箭继续工作,以此类推。由数枚火箭组成的火箭称为多级,如二级火箭、三级火箭等。需要指出的是,如果多枚火箭同时工作,只能算作一级。多级火箭的优势在于它每隔一段时间就会抛弃不再有用的结构,从而无需消耗推进剂将其与有效载荷一起携带。因此,只要在增加推进剂质量的同时,适当地对火箭进行分段,火箭最终还是可以达到足够大的运载能力的。需要注意的是,对于具有一定起飞质量的火箭来说,级数越多越好,因为每一级火箭至少要有动力系统、控制系统、伺服机构和级间连接结构。火箭除了储罐。每个额外的级别都会添加这些组件的副本。级数过多不仅会增加成本,还会降低可靠性,而且火箭的性能也会因为结构质量的增加而变差。因为在起飞重量相同的前提下,增加结构质量必然会减少推进剂,而从能量守恒原理可知其运载能力必然下降。总之,为了提高火箭的运载能力,采用多级火箭是一个很好的方法,但并不是级数越多越好,它与起飞质量有一定的对应关系
多级火箭形式
多级火箭可以是串联的、并联的或串并联的,但最常见的形式是串联和串并联。串联是将多枚火箭通过级间连接/分离机构串联起来。第一个子阶段在底部,首先工作。工作完成后,通过连接/分离机制丢弃。喷气式飞机一个接一个地下降,直到有效载荷进入飞行轨道。并联是将多个火箭并排连接。周围的子级火箭先工作,工作完成后依次丢弃,直至有效载荷进入飞行轨道。并联是将多个火箭并排连接。周围的子级火箭先工作,工作完成后依次丢弃。中央核心级火箭最后工作。以这种方式连接的多级火箭也称为捆绑式火箭。如果核心级火箭本身是串联多级火箭,这种形式就是串并联。 “长征”系列火箭中,长征二号E、长征二号F、长征三号B为串并联运载火箭,其余“长征”系列运载火箭均为串并联运载火箭。多级火箭的特点编辑本段
优势
与单级火箭相比,多级火箭具有以下优点:
(1) 多级火箭在每一级做完功后甩掉不必要的质量,因此在火箭飞行过程中,可以获得良好的加速性能,逐渐达到预定的飞行速度;
(2)多级火箭各级发动机独立工作,可根据各级飞行条件设计发动机,使发动机处于最佳工作状态,从而提高火箭的飞行性能火箭;
(3)多级火箭可灵活选择各级推力大小和工作时间,以满足发射轨道要求、测轨要求和载人航天器飞行过载要求。
缺点
但是多级火箭也有缺点,主要是:
(1)火箭结构复杂,使用的发动机数量多;
(2)级间需要加多级火箭结构示意图进行连接,分离数量多;
(3)结构细长,抗弯刚度差,不易达到气动稳定性。由于这些原因,多级火箭降低了可靠性并增加了成本。
使用多级火箭发射航天器的原因编辑本段
火箭原理概述
火箭是一种交通工具,其任务是将具有一定质量的航天器(又称有效载荷)送入太空。航天器在太空中的运行与其进入太空时初速度的大小和方向有关。一般来说,如果航天器进入轨道的速度小于第一宇宙速度(791公里/秒),航天器就会坠落回地面;如果航天器进入轨道的速度在第一宇宙速度和第二宇宙速度之间(112公里/秒),它就在地球引力场中飞行,成为人造地球卫星;当航天器进入轨道的速度介于第二宇宙速度和第三宇宙速度之间(167公里/秒)时,它将飞离地球,成为太阳系中的人造行星;当航天器入轨速度达到或超过第三宇宙速度时,就能飞离太阳系。
理想速度公式
1903年,俄国科学家齐奥尔科夫斯基在他号论文《用火箭推进器探索宇宙》中提出了著名的齐奥尔科夫斯基火箭理想速度公式。这个公式可以表示为:
VK=Pb g0 Ln [(GT+GJ)/GJ]
式中, VK为火箭的终速; Pb为比推力(specific impulse); g0为地面重力加速度; GT——火箭起飞时的推进剂质量; GJ—— 火箭的结构质量,包括有效载荷。
所谓理想速度就是这个公式忽略了很多因素,比如空气动力阻力和地球引力造成的损失,也没有考虑g0随高度的变化和其余的因素。按此公式计算出的速度大于实际值,故称为理想速度。尽管如此,这个公式仍然足以解释速度与比推力和质量比之间的关系。火箭速度
从理想速度公式可以看出,增加火箭终速的方法有3种:一是使用高能推进剂,即使用高比推力推进剂,但比推力的增加是受科技水平的限制。高比推力化学能推进剂有液氧和液氢;二是采用高强度结构材料,尽量减少火箭的结构质量,这也是受限于目前的科技水平;三是提高火箭的推进剂质量,但单纯提高推进剂质量是不够的。当GT增加时,储罐容积也随之增加,结构质量也相应提高。 (GT +GJ)/GJ 的比值呈非线性增加,并且随着推进剂用量的增加,该比值大幅增加。但是当GT越来越大的时候,这个比例的增长幅度会越来越小,最终会趋于一个常数值。也就是说,在Pb不变的情况下,无论GT如何增加,火箭的终速都会保持在一定值,不再增加。这个结果可以直观的解释一下,就是当推进剂增加的时候,除了油箱容积增加之外,油箱所承受的载荷也随之增加,所以油箱壁越来越厚,油箱也越来越厚越来越重。火箭飞行一段时间后,推进剂消耗殆尽,储罐越来越空。推进剂释放的能量不仅加速了有效载荷,也加速了这部分空的储罐。如果储罐较重,则用于加速空储罐。燃料箱中推进剂的比例增加,直到速度不再增加。
多级火箭原理
随着人类逐渐进入深空探索和航天器功能的增加,要求火箭具有更大的运载能力,于是出现了多级火箭。简单来说,多级火箭就是将多枚单级火箭连接在一起。其中一枚火箭先工作,工作完后与其余火箭分离,然后第二枚火箭继续工作,以此类推。由数枚火箭组成的火箭称为多级,如二级火箭、三级火箭等。需要指出的是,如果多枚火箭同时工作,只能算作一级。多级火箭的优势在于它每隔一段时间就会抛弃不再有用的结构,从而无需消耗推进剂将其与有效载荷一起携带。因此,只要在增加推进剂质量的同时,适当地对火箭进行分段,火箭最终还是可以达到足够大的运载能力的。需要注意的是,在火箭一定的起飞质量(GT+GJ)下,级数越多越好,因为火箭的每一级至少要有动力系统、控制系统、伺服机构和除储罐外的连接级。火箭的连接结构等。每增加一个级别都会添加这些组件的副本。级数过多不仅会增加成本,还会降低可靠性,而且火箭的性能也会因为结构质量的增加而变差。因为在起飞质量不变的前提下,增加结构质量必然会减少推进剂,从能量守恒原理可知其运载能力必然下降。总之,为了提高火箭的运载能力,采用多级火箭是一个很好的方法,但并不是级数越多越好,它与起飞质量有一定的对应关系
多级火箭与单级火箭相比有以下优点:
(1)、多级火箭在每级工作结束后可以抛掉不需要的质量,因而在火箭飞行过程中,能够获得良好的加速性能,逐步达到预定的飞行速度;
(2)、多级火箭各级发动机是独立工作的,可以按照每一级的飞行条件设计发动机,使发动机处于最佳工作状态,从而也就提高了火箭的飞行性能;
(3)、多级火箭可以灵活地选择每一级推力的大小和工作时间,以适应发射轨道的要求、轨道测量要求以及载人飞船对飞行过载的要求。
多级火箭也有缺点,主要是:
(1)、火箭结构复杂,使用的发动机数量多;
(2)、级与级之间需增加级间段多级火箭结构示意图进行连接,分离次数多;
(3)、结构细长,弯曲刚度差,不容易实现气动稳定。多级火箭由于这些原因使得可靠性降低,成本增加
扩展资料:
人类能够顺利进入航天时代,多级火箭功不可没。多级火箭也是火箭性能要求和技术限制的折中,它本身需要多套发动机、多套控制系统和其他部件,在增加火箭复杂性的同时也提高了研制成本、降低了可靠性。
因此,人们一直在探索利用单级火箭发射载荷的技术,并且已经取得了某些成功。但目前的单级入轨还只限于发射小卫星。
多级火箭可以是串联式的、并联式的或串并联式的,但常用的形式是串联和串并联。串联就是将多个火箭通过级间连接/分离机构连成一串,第一子级在最底下,先工作,工作完毕后通过连接/分离机构被抛弃掉,接着,其上面级火箭依次工作并被依次抛弃,直到有效载荷进入飞行轨道。
并联就是将多个火箭并排地连接在一起,周围的子级火箭先工作,工作完毕后被依次抛弃,直至有效载荷进入飞行轨道,中央的芯级火箭最后工作。以这种方式连接的多级火箭又称为捆绑式火箭。如果芯级火箭本身是串联式多级火箭,这种形式就是串并联。
-多级火箭
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