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火箭的历史由来是什么?

归档日期:09-27       文本归类:发射时间      文章编辑:爱尚语录

  根据古籍记载,“火箭”一词最早出现在公元3世纪的三国时代,至今已有1700多年的历史了。当时在敌我双方的交战中,人们把一种头部带有易燃物、点燃后射向敌方、飞行时带火的箭叫做火箭。这是一种用来火攻的武器,实质上只不过是一种带“火”的箭,在含义上与我们现在所称的火箭相差甚远。唐代发明火药之后,到了宋代,人们把装有火药的筒绑在箭杆上,或在箭杆内装上火药,点燃引火线后射出去,箭在飞行中借助火药燃烧向后喷火所产生的反作用力使箭飞得更远,人们又把这种喷火的箭叫做火箭。宋代的火箭向后喷火利用反作用力助推火箭升空就是现代火箭的雏形,被人们称之为最原始的固体火箭。

  火箭一般包括,导弹、航天器、甚至烟花焰火等,是一种利用向后喷出的高速热气流的反作用而向前推进的装置。最常见的火箭燃烧的是固体或液体的化学推进剂。推进剂燃烧产生热气,通过喷口向火箭后部喷出气流。火箭自带燃料和氧化剂,而其他各种喷气发动机仅须携带燃料,燃料燃烧所需的氧取自空气中。因此,火箭与其他喷气发动机的区别就是,火箭可以在地球大气层之外使用,而普通喷气发动机是离不开空气的。火箭发射后速度会越来越大,因为火箭被高速发射出去之后,随着燃料的燃烧,其重量会越来越轻,重力影响就会随之下降,速度也会越来越大。“土星”5号火箭启程登月时,5台发动机每秒钟消耗近3吨煤油,它们产生的推力相当于32架波音747的起飞推力。

  火箭发明的确切时间还没有定论。大部分专家认为中国人早在13世纪就研制出了实用的军用火箭。火箭技术在19世纪出现了几项重大进步:燃料容器的纸壳改为金属壳,延长了燃烧的持续时间;火药推进剂的配方标准化;制造出发射台;发现了自旋导向原理等等。19世纪末,火箭开始用于非军事目的,如用火箭携带救生索飞向海上遇难船只。19世纪末20世纪初美国科学家戈达德和其他几位专家研制发射了世界上第一枚液体燃料火箭,奠定了现代火箭技术的基础。

  20世纪70年代,美国研制出第一架航天飞机,它是全新的火箭动力航天运载工具。它主要分3个部分:机身后部装有3台主发动机的轨道飞行器;装有液氢和液氧推进剂的外挂燃料箱(5分钟后脱落),保证主发动机工作;装有2台可分离的固体燃料火箭发动机(2分钟后脱落),它们与轨道飞行器主发动机同时启动,提供初始升空阶段的推力。1981年4月12日,人类第一架航天飞机“哥伦比亚”号发射升空。

  中国古代的火箭技术传播到欧洲后,经过改进,逐渐被运用到军事装备中。早期的火箭射程近、落点散布大,以后被火炮代替。第一次世界大战后,随着科学技术的不断进步,火箭武器得到迅速发展,并在第二次世界大战中发挥了威力。

  19世纪80年代,瑞典工程师拉瓦尔发明了拉瓦尔喷管,使火箭发动机的设计逐渐完善。19世纪末20世纪初,液体火箭技术开始兴起。1903年,俄国的К稥·齐奥尔科夫斯基提出了制造大型液体火箭的设想和设计原理。1926年,3月16日美国的火箭专家、物理学家R稨·戈达德试飞了第一枚无控液体火箭。1944年,德国首次将有控的、用液体火箭发动机推进的V-2导弹用于战争。1931年5月,德国科学家赫尔曼·奥伯特领导的宇宙航行协会试验成功了欧洲的第一枚液体火箭。到了1932年,德国军方在参观该协会研制的液体火箭发射试验之后,意识到火箭武器在未来战争中具有的巨大潜力,便开始组织一批科学家和工程技术人员,集中力量秘密研制火箭武器。到40年代初,德国在第二次世界大战中期,先后研制成功了能用于实战的V-1、V-2两种导弹。其中V-1是一种飞航式有翼导弹,采用空气喷气发动机作动力装置;V-2是一种弹道式导弹,采用火箭发动机作动力装置第二次世界大战以后,苏联和美国等相继研制出包括洲际弹道导弹在内的各种火箭武器。

  中国于20世纪50年代开始研制新型火箭。1970年4月24日,用“长征”1号三级运载火箭成功地发射了第一颗人造地球卫星。1975年11月26日,用更大推力的“长征”2号运载火箭发射了可回收的重型卫星。1980年5月18日,向南太平洋海域成功地发射了新型火箭。1982年10月,潜艇水下发射火箭又获成功。1984年4月8日,用第三级装液氢液氧火箭发动机的“长征”3号运载火箭成功地发射了地球同步试验通信卫星。1988年9月7日,用“长征”4号运载火箭将气象卫星成功地送入太阳同步轨道。1992年8月14日,新研制的“长征”2号E捆绑式大推力运载火箭又将澳大利亚的奥赛特B1卫星送入预定轨道。这些都表明火箭发源地的中国,在现代火箭技术领域已跨入世界先进行列,并已稳步地进入国际发射服务市场。

  在发展现代火箭技术方面,中国的钱学森、德国的冯·布劳恩和苏联的S.P.科罗廖夫、齐奥尔科夫斯基等都做出了杰出的贡献。

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