“風(fēng)火輪”與現(xiàn)代火箭

韓吉辰

■ 中國是火箭的故鄉(xiāng)

《西游記》中，有很多神奇的升天法術(shù)，一般是“騰云駕霧”．其實這是不科學(xué)的，因為云和霧都是由細(xì)小水滴組成，小水滴要比同體積的空氣重八百倍呢，本應(yīng)下落，只是依靠地面上升騰的熱氣流把它們托住了，所以依靠云霧上天是絕不可能的.但是，在神仙的升天術(shù)中，只有哪吒三太子與眾不同，他把“風(fēng)火輪”踏在腳下，噴風(fēng)吐火，呼呼作響，這分明是一個火箭筒嘛！

中國是火箭的故鄉(xiāng).北宋時期在抗擊遼兵入侵時，士兵曾用火藥從箭尾燃燒噴射，以加大箭的射程，“火箭”一詞即由此而來.

火箭的應(yīng)用非常廣泛，包括軍用和民用兩大方面.從民間節(jié)日煙花到各種探空火箭，直到將人送上月球的巨型運載火箭，從攻擊陸地、水面和空中目標(biāo)的各類導(dǎo)彈，到攻擊太空目標(biāo)的反衛(wèi)星火箭武器，都有火箭的應(yīng)用.

■ 航天之夢必須使用火箭

航空與航天不同．飛機(jī)、氣球、飛艇等航空器都需要依靠空氣，而航天之夢的實現(xiàn)是依靠了火箭．火箭不但能在空氣中飛行，還可以在真空中飛行，而且由于沒有了空氣阻力，飛行性能更好.

火箭是目前唯一能使物體達(dá)到宇宙速度，克服地球引力，進(jìn)入宇宙空間的運載工具.火箭的速度是由火箭發(fā)動機(jī)工作獲得的，火箭的運動服從牛頓運動定律，火箭噴出的高速氣體給予火箭本體一個反作用力，即推力.在飛行過程中，隨著推進(jìn)劑的消耗，火箭的質(zhì)量不斷減小，速度不斷增大.

火箭的基本組成部分有推進(jìn)系統(tǒng)、箭體結(jié)構(gòu)和有效載荷，有控火箭還裝有制導(dǎo)和控制系統(tǒng).推進(jìn)系統(tǒng)是火箭飛行的動力源，固體火箭的推進(jìn)系統(tǒng)就是固體火箭發(fā)動機(jī)，液體火箭的推進(jìn)系統(tǒng)包括發(fā)動機(jī)、推進(jìn)劑儲箱和增壓系統(tǒng).

２０世紀(jì)４０年代以來，火箭得到了飛速發(fā)展和廣泛應(yīng)用.火箭的結(jié)構(gòu)日益龐大，系統(tǒng)越來越復(fù)雜，精度不斷提高.人造衛(wèi)星運載火箭的重量已由早期的幾噸提高到近３ ０００ ｔ，火箭將進(jìn)一步向可靠性高、經(jīng)濟(jì)性好和多次使用的方向發(fā)展.化學(xué)火箭仍將占有重要的地位，電火箭將進(jìn)入實用，太陽能火箭和光子火箭也取得了新的進(jìn)展.

■ 我國的現(xiàn)代火箭技術(shù)

我國現(xiàn)代火箭技術(shù)發(fā)展很快，已先后研制成功１２種“長征”號和１種“風(fēng)暴”號運載火箭.這些火箭分別從酒泉、西昌、太原三個發(fā)射中心起飛．長征系列運載火箭從１９７０年４月２４日成功發(fā)射我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅”一號后，迄今共執(zhí)行了１００多次發(fā)射任務(wù)，其中將６艘“神舟”號宇宙飛船送入太空軌道運行.２００７年１０月２４日“長征”三號甲火箭還把“嫦娥”一號探月衛(wèi)星送上了預(yù)定軌道，成為我國航天事業(yè)發(fā)展史上繼成功發(fā)射人造地球衛(wèi)星和載人宇宙飛船之后的第三個里程碑，也成為繼美、俄、歐空局之后，世界上第四個主力品牌火箭航天發(fā)射超過百次的國家.

我國的運載火箭取得了突飛猛進(jìn)的發(fā)展，長征三號甲運載火箭因其高成功率和高可靠性，被譽為長征系列運載火箭“家族”中的“常勝將軍”.２００７年１０月３０日，中國新一代運載火箭產(chǎn)業(yè)化基地在天津開工建設(shè).新一代運載火箭亦稱新型大推力運載火箭，其型號命名為“長征”五號系列.它具有三個明顯的特點：一是推力大，火箭能滿足發(fā)射不同用途的大型衛(wèi)星、宇宙飛船和空間站的需要，能夠承擔(dān)國內(nèi)外新型航天器的發(fā)射任務(wù)；二是無污染，換句話說，新一代運載火箭是無毒、無污染的“綠色”火箭；三是成本低，不僅具有高可靠性，而且能降低制造成本.

當(dāng)新一代運載火箭實施點火騰空時，那將標(biāo)志著我國和平開發(fā)利用空間資源的能力邁上了一個新的臺階.

小貼士

世界上威力最強(qiáng)大的火箭，是美國用來運載阿波羅登月飛船的“土星”５號，總高將近１００ ｍ，豎在地面上竟有上海的國際飯店那么高！直徑也有１０ ｍ.起飛時的總重量超過３ ０００ ｔ，相當(dāng)于一列滿載的火車.它上面的部件多達(dá)二百多萬個，１ ｓ內(nèi)要燒掉三四輛大卡車裝的燃料，實在是驚人.