大話火箭

文久江

一、火箭的起源

火箭是熱機的一種，起源于中國，運用火藥燃?xì)夥醋饔昧υ韯?chuàng)制。我國明代學(xué)者萬戶在研究火箭具有推動物體上升能力的基礎(chǔ)上，制作了一把能上天的椅子，在座椅背后安裝了當(dāng)時最大的47支火箭，把自己捆在座椅上，兩手各拿一個大風(fēng)箏，然后叫人把47支火箭同時點燃，想要借助火箭向前推進和風(fēng)箏上升的力量飛向前方。這個試驗沒有成功，但萬戶被認(rèn)為是世界上火箭的鼻祖，成為世界歷史上試驗空中飛行的開拓者。

二、現(xiàn)代火箭中的初中物理知識

現(xiàn)代的火箭原理同古代的火箭相同，但結(jié)構(gòu)要復(fù)雜得多，它用來發(fā)射探測儀器以及人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機等空間飛行器。

火箭發(fā)動機工作時，燃料和氧化劑在燃燒室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫燃?xì)猓瑴囟瓤蛇_3400℃，燃?xì)馔ㄟ^噴管向后高速噴出，對火箭產(chǎn)生推力，把火箭發(fā)射出去。工作時，燃料的化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化成火箭的機械能。

那么火箭內(nèi)裝的是什么樣的燃料呢？物態(tài)變化的知識告訴我們：將氣體液化的最大好處是使它的體積縮小，便于貯存和運輸?；鸺镆脷渥鋈剂希醚踝鲋紕?。而這些氧和氫都是通過壓縮體積的辦法使之液化，然后以液體狀態(tài)裝在火箭內(nèi)的。

火箭在大氣中飛行的時候，它的頭部跟空氣摩擦生熱，溫度可以達到幾千攝氏度。在火箭頭部涂上一層特殊的材料，這種特殊材料在高溫下熔化并且汽化，由于熔化和汽化都要吸熱，使火箭溫度不致升得過高，因而不致被燒毀，起到保護火箭頭部的作用。

三、我國的現(xiàn)代火箭

我國擁有兩個系列的運載火箭：“長征”系列和“風(fēng)暴”系列。

“長征一號”：我國第一枚三級火箭，1970年4月24日在酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心首次發(fā)射，它第二次發(fā)射時把我國的第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號”送入太空。

“長征二號F”：先后成功發(fā)射了“神舟一號”至“神舟七號”飛船。它可把8 t重的有效載荷送人近地點高度200 km、遠地點高度350km的軌道，是目前我國所有運載火箭中起飛質(zhì)量最大、長度最長的火箭。

“長征三號”：是我國運載火箭進入國際衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場的標(biāo)志。發(fā)射“嫦娥二號”探月衛(wèi)星使用的是“長征三號丙”火箭，而發(fā)射“嫦娥一號”時使用的是“長征三號甲”火箭。作為“長征三號”系列火箭中的重要一員，“長征三號丙”火箭的研制成功標(biāo)志著“長征三號”系列火箭終于形成了一個完整的系列，構(gòu)成了中國高軌道運載能力最大、適應(yīng)性最強的火箭群體。

“長征四號”：一種多用途三級常溫推進劑運載火箭，1988年9月7日和1990年9月3日兩次發(fā)射太陽同步軌道“風(fēng)云一號”系列氣象衛(wèi)星均獲成功。

“風(fēng)暴一號”：兩級運載火箭，共發(fā)射六顆衛(wèi)星。

責(zé)任編輯/蔡華杰