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1、火箭的作用
火箭是以熱氣流高速向后噴出,利用產(chǎn)生的反作用力向前運(yùn)動(dòng)的噴氣推進(jìn)裝置。它自身攜帶燃燒劑與氧化劑,不依賴(lài)空氣中的氧助燃,既可在大氣中,又可在外層空間飛行。火箭在飛行過(guò)程中隨著火箭推進(jìn)劑的消耗,其質(zhì)量不斷減小,是變質(zhì)量飛行體?,F(xiàn)代火箭可用作快速遠(yuǎn)距離運(yùn)送工具,如作為探空、發(fā)射人造衛(wèi)星、載人飛船、空間站的運(yùn)載工具,以及其他飛行器的助推器等。如用于投送作戰(zhàn)用的戰(zhàn)斗部(彈頭),便構(gòu)成火箭武器。其中可以制導(dǎo)的稱(chēng)為導(dǎo)彈,無(wú)制導(dǎo)的稱(chēng)為火箭彈。
火箭是目前唯一能使物體達(dá)到宇宙速度,克服或擺脫地球引力,進(jìn)入宇宙空間的運(yùn)載工具。火箭的速度是由火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作獲得的。早在1903年齊奧爾科夫斯基
2、就推導(dǎo)出單級(jí)火箭的理想速度公式V=ωLnMo/Mk被稱(chēng)為齊奧爾科夫斯基公式。ω為發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣速度、Mo和Mk。分別是火箭的初始質(zhì)量和發(fā)動(dòng)機(jī)熄火(推進(jìn)劑用完)時(shí)的質(zhì)量。Mo/Mk被稱(chēng)為火箭的質(zhì)量比。
由這個(gè)公式可知,火箭的速度與發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣速度成正比,同時(shí)隨火箭的質(zhì)量比增大而增大。即使使用性能最好液氫液氧推進(jìn)劑,發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣速度也只能達(dá)到4.3~4.4公里/秒。因此,單級(jí)火箭不可能把物體送入太空軌道,必須采用多級(jí)火箭,以接力的方式將航天器送入太空軌道。
火箭用于運(yùn)載航天器叫航天運(yùn)載火箭,用于運(yùn)載軍用炸彈叫火箭武器(無(wú)控制)或?qū)?有控制)。航天運(yùn)載火箭一般由動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和結(jié)構(gòu)系
3、統(tǒng)組成,有的還加遙測(cè)、安全自毀和其他附加系統(tǒng)。
多級(jí)火箭各級(jí)之間的聯(lián)接方式,有串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)幾種。串聯(lián)就是把幾枚單級(jí)火箭串聯(lián)在一條直線(xiàn)上;并聯(lián)就是把一枚較大的單級(jí)火箭放在中間,叫芯級(jí),在它的周?chē)壎嗝遁^小的火箭,一般叫助推火箭或助推器,即助推級(jí);串并聯(lián)式多級(jí)火箭的芯級(jí)也是一枚多級(jí)火箭。
多級(jí)火箭各級(jí)之間、火箭和有效載荷及整流罩之間,通過(guò)連接一分離機(jī)構(gòu)(常簡(jiǎn)稱(chēng)為分離機(jī)構(gòu))實(shí)現(xiàn)連接和分離。分離機(jī)構(gòu)由爆炸螺栓(或爆炸索)和彈射裝置(或小火箭)組成。平時(shí),它們由爆炸螺栓或爆炸索連成一個(gè)整體;分離時(shí),爆炸螺栓或爆炸索爆炸,使連接解鎖,然后由彈射裝置或小火箭將兩部分分開(kāi),也有借助前面一級(jí)火箭發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)后的強(qiáng)大射流分開(kāi)的。
火箭技術(shù)是一項(xiàng)十分復(fù)雜的綜合性技術(shù),主要包括火箭推進(jìn)技術(shù)、總體設(shè)計(jì)技術(shù)、火箭結(jié)構(gòu)技術(shù)、控制和制導(dǎo)技術(shù)、計(jì)劃管理技術(shù)、可靠性和質(zhì)量控制技術(shù)、試驗(yàn)技術(shù),對(duì)導(dǎo)彈來(lái)說(shuō)還有彈頭制導(dǎo)和控制、突防、再入防熱、核加固和小型化等彈頭技術(shù)。