火箭的发射原理
火箭箭的飞行原理

火箭箭的飞行原理
火箭的飞行原理是基于牛顿第三定律——作用力和反作用力相等且方向相反。
火箭的推进器通过喷射高速喷流来产生推力,达到推动火箭向前飞行的目的。
其工作原理可以概括为以下几个步骤:
1. 燃烧燃料:火箭燃料(通常为液体燃料或固体推进剂)在燃烧室中被点燃,产生大量高温高压燃气。
2. 喷射高速喷流:燃烧产生的燃气以极高的速度通过喷嘴喷射出来,推动火箭向对立的方向移动。
根据牛顿第三定律,喷出的高速喷流会产生一个反作用力,推动火箭向前飞行。
3. 质量减少:火箭在喷射高速喷流的同时,也在不断耗尽燃料。
根据牛顿第二定律(F = ma),一定的力作用在质量较小的火箭上,将产生较大的加速度。
4. 连续喷射:为了保持持续的推力,火箭需要持续喷射燃气。
通常情况下,火箭会携带大量的燃料和氧化剂,并且能够根据需要控制燃料的喷射速率和方向,以控制火箭的飞行轨迹。
总的来说,火箭的飞行原理是通过喷射高速喷流产生反作用力,推动火箭向前飞行。
这个原理适用于各种类型的火箭,包括航天火箭和导弹。
火箭发射原理和航天技术的发展

火箭发射原理和航天技术的发展火箭发射原理和航天技术的发展一直以来都是人类探索宇宙的重要途径。
本文将介绍火箭的发射原理以及航天技术的演变和突破,以展示人类在航天领域的不断进步和探索。
一、火箭发射原理火箭发射原理是基于牛顿第三定律,即每个作用力都有一个相等大小、方向相反的反作用力。
当火箭内燃料燃烧后产生大量的燃气,并以极高的速度喷射出来,这会产生一个巨大的反作用力。
受到这个反作用力的推动,火箭就能够获得加速度,继而脱离地球的引力范围进入太空。
在火箭的发射过程中,主要有三个关键阶段:点火、加速和脱离大气层。
点火是火箭发射的起始阶段,通过点火点燃燃料引发爆炸来产生大量的燃气。
燃气喷射出来后,火箭会逐渐加速,克服地球引力的束缚。
最后,火箭通过高速飞行脱离地球的大气层,进入太空。
二、航天技术的发展历程航天技术的发展经历了漫长而曲折的历程,从最早的人造卫星到载人航天飞行,每一次突破都凝聚着科学家和工程师们的努力和智慧。
1957年,苏联成功发射了世界上第一颗人造卫星——斯普特尼克一号。
这一突破标志着航天技术的诞生,并拉开了太空竞赛的序幕。
随后,美国也加大了航天领域的投入,1969年成功实施了阿波罗11号登月计划,成为首个在月球登陆的国家。
随着科技的进步,航天技术的应用范围不断扩大。
近年来,商业航天也开始逐渐崭露头角。
私营公司如SpaceX、Blue Origin等纷纷加入航天领域,致力于发展可重复使用的火箭和降低航天成本。
这一发展方向对航天技术的未来有着重要的影响。
三、航天技术的突破与挑战航天技术的发展离不开一次次的突破与挑战。
过去几十年来,航天科学家和工程师们不断创新,改进飞行器的设计和推动系统。
其中最大的挑战之一是探索如何将火箭制造成可重复使用的。
传统的火箭都是一次性的,无法进行二次利用,这对航天成本和可持续发展造成了很大的限制。
为了解决这个问题,科学家们开展了大量的研究,不断试验新的材料和推进方式,如回收火箭的第一级或使用可再生燃料等。
火箭发射的物理原理物理教案-火箭

火箭发射的物理原理物理教案-火箭
物理原理:牛顿的第三定律(作用力与反作用力)
教案:
1. 简介火箭发射的物理原理:火箭发射是利用牛顿的第三定律,即作用力与反作用力相等且方向相反的原理来实现的。
火箭通过喷射高速气体,产生一个反向的推力,从而推动火箭前进。
2. 引入牛顿的第三定律概念:请学生回顾牛顿的第三定律,即作用力与反作用力相等且方向相反的原理。
3. 解释火箭发射的过程:请学生思考火箭发射的过程,并解释火箭如何借助喷射气体来产生推力。
4. 示意图和示例:利用示意图和具体的例子,说明火箭发射中作用力与反作用力的关系。
例如,当火箭喷射高速气体向下,火箭会受到向上的反作用力,从而向上推动。
5. 演示实验:使用塑料瓶、气球和风筝线等材料,进行简单的火箭模拟实验。
让学生通过充气的气球产生气体喷射,观察火箭的运动,并解释实验结果。
6. 讨论和总结:引导学生讨论火箭发射的物理原理,并总结火箭发射中的重要概念和关键点。
7. 扩展讨论:鼓励学生进一步思考和讨论其他与火箭发射相关的物理现象或应用。
8. 实践活动:鼓励学生组织实践活动,例如设计和制作简单的火箭模型,并测试其发射效果。
9. 小结:对本课内容进行小结并概括重点,以及为下一节课的学习做铺垫。
注:教案中的演示实验和实践活动可根据教学资源和学生情况进行调整。
此外,请确保在进行实验和活动时注意安全措施,并在教学过程中与学生讨论相关的伦理道德问题。
小小火箭发射体验火箭的原理和飞行过程

小小火箭发射体验火箭的原理和飞行过程小小火箭发射体验:火箭的原理和飞行过程火箭作为一种重要的太空探测工具和运载工具,一直以来都代表着人类对宇宙的探索与渴望。
小小火箭发射体验旨在让孩子们通过参与火箭模型的组装和发射,了解火箭的原理和飞行过程。
本文将简要介绍火箭的原理和飞行过程,让孩子们对火箭有更全面的认知。
一、火箭的原理火箭的原理是基于牛顿第三定律——作用力与反作用力相等且方向相反。
火箭通过燃烧燃料产生的推力,将高速喷出的燃料和氧化剂作为反作用力,从而推动火箭向前运动。
火箭的主要组成部分包括发动机、燃料舱和控制系统。
发动机是火箭的“心脏”,通过燃烧燃料产生高温高压气体,从喷嘴喷出形成推力。
燃料舱负责存储燃料和氧化剂,为火箭提供所需的能量。
控制系统包括导航、姿态控制以及制动等,确保火箭在发射、飞行和返回过程中保持稳定。
二、火箭的发射过程火箭的发射过程分为预发射、发动机点火和升空三个阶段。
1. 预发射阶段在火箭发射前,需要进行一系列的准备工作。
首先,确定发射场地,保证周围安全。
然后,检查火箭的各个系统和部件,确保其工作正常。
最后,计算发射参数,包括发动机点火时间、发射角度等。
2. 发动机点火阶段发动机点火是火箭发射的第一个关键步骤。
点火后,发动机开始燃烧燃料和氧化剂,产生大量高温高压气体,从喷嘴喷出形成推力。
同时,火箭会逐渐脱离发射架,开始自由飞行。
3. 升空阶段火箭在升空阶段继续燃烧燃料,推动火箭向上飞行。
同时,控制系统确保火箭保持稳定的姿态和飞行方向。
升空阶段需要克服大气阻力和重力的影响,火箭逐渐脱离地球的引力,进入大气层外的太空空间。
三、火箭的飞行过程火箭的飞行过程可以分为三个阶段:主动飞行阶段、中途加速阶段和终点引擎关闭阶段。
1. 主动飞行阶段主动飞行阶段是火箭从点火到达指定航线的阶段。
在这个阶段,火箭的发动机提供持续的推力,推动火箭直线飞行。
控制系统通过导航、姿态控制等手段确保火箭沿着预定轨道飞行。
火箭发射的原理及其在空间探索中的作用

火箭发射的原理及其在空间探索中的作用火箭作为一种能够带着人类征服深空的交通工具,其发射的引擎为我们所熟知。
发射过程中,火箭从地面上垂直升空,慢慢的穿越地球的大气层,在向太空飞行的过程中会经历多次加速和减速。
那么,火箭发射的原理究竟是什么?火箭在太空探索中又扮演了什么角色呢?接下来,本文将为大家进行介绍和探讨。
一、火箭的发射原理火箭的发射原理可简单概括为牛顿第三定律:每一个动力都会伴随着一个反作用力。
火箭加速向上升空时,燃料被喷射出去,其实是在借力向下方推火箭。
由于牛顿第三定律的存在,火箭在成为反作用力后,将会以相当的力量推向上面,从而实现了垂直升空的目标。
同时,火箭发射需要考虑到其他因素。
例如,火箭的推力必须大于其总重量。
在发射过程中,火箭必须克服地球的引力及空气阻力,所以必须要从地面上以较大的速度起飞,超过地球的引力后,火箭才能进入空间。
二、火箭在太空探索中的作用火箭在太空探索中扮演了至关重要的角色,对人类的发展和科技进步产生了深远的影响。
首先,火箭为我们打开了广阔的宇宙探索之门。
人类首次成功发射了人造卫星和载人飞船,并成功地实现了宇宙飞行。
目前,人类通过火箭在太空中探测了地球、太阳系以至银河系。
许多科学家在星际航行的研究过程中,也需要火箭的支持。
其次,火箭给我们提供了更好的通信和组织能力。
在火箭的帮助下,卫星实现了无线通讯方式和定位导航技术,从而极大地改善了人类的通信和生活质量。
此外,通过火箭将人类运送到不同的地方进行研究和探索,也有助于人们更好地组织和协作。
此外,火箭还可以让我们更好地保护环境。
随着科技的不断发展,人类对地球的破坏也日益严重。
而火箭却可以帮助我们从太空中观测地球,用更准确的方式分析环境变化并及时采取措施进行救治。
三、结语火箭作为现代科技的代表,其发射原理的掌握和应用已经为我们带来了许多惊喜和创新。
在人类的历史和未来,火箭都扮演着重要的角色。
随着技术的发展和人类在太空探索方面的勇气,我们相信火箭会在未来的发展中产生更大的作用。
火箭发射原理与燃料选择

火箭发射原理与燃料选择火箭发射是现代航天技术的重要组成部分,它的发射原理深深吸引着人们的兴趣。
同时,正确选择燃料也对火箭的性能和效果起着至关重要的作用。
本文将对火箭发射原理和燃料选择进行探讨。
一、火箭发射原理火箭发射原理源于牛顿第三定律——作用力与反作用力相等而方向相反。
火箭发射的关键是产生大量的推力,使火箭能够克服地球引力并离开地表。
火箭的主要构成部分包括燃料舱、燃料和氧化剂的混合室、喷管和推力装置。
当燃料和氧化剂在混合室中燃烧时,产生大量高温高压的气体,这些气体通过喷管的喷射作用产生反作用力,从而推动火箭向上运动。
火箭发射原理中需要考虑的关键要素包括燃料的能量密度、推力和喷管的作用。
燃料的能量密度决定了火箭的性能,推力则影响火箭的加速度和速度,喷管的设计和材料选择则决定了喷射气体的速度和密度。
二、燃料选择火箭的燃料选择涉及多种因素,包括能量密度、可控性、安全性和环境影响等。
常见的火箭燃料主要分为液体燃料和固体燃料两种。
液体燃料具有高能量密度和可调节性的优点,利于火箭的控制和调整。
液体燃料包括液氧、液氢、煤油、甲烷等。
液氧和液氢的组合常被用于大型运载火箭,因为它们的燃烧产物只有水蒸气,环境友好。
煤油和甲烷则常用于中小型火箭,具有较高的燃烧温度和热值。
固体燃料由燃料和氧化剂的混合物组成,具有简单、稳定和节省能源等特点。
常见的固体燃料有黑色火药、硝酸纤维素等。
固体燃料的缺点是不能进行连续调节和停止,一旦点燃就无法熄灭。
除了传统燃料,还有一些新型燃料和推进剂正在被研发和应用,如高能密度燃料和双组分推进剂等。
这些燃料和推进剂具有更高的能量密度和更佳的性能,可以提升火箭的载荷能力和效率。
综上所述,火箭发射原理与燃料选择密不可分。
火箭利用燃料的燃烧产生的气体喷射来产生推力,推动火箭向上运动。
燃料的选择应综合考虑能量密度、可控性、安全性和环境影响等因素。
液体燃料和固体燃料各有优势,都在航天领域得到广泛应用。
火箭发射升空的物理原理

火箭发射升空的物理原理火箭发射升空是一项复杂而又关键的技术挑战,它涉及到多门学科的知识,其中物理学起着至关重要的作用。
本文将探讨火箭发射升空的物理原理,以揭示背后的科学基础。
一、火箭发射的基本原理火箭发射升空的基本原理是牛顿第三定律,即行动-反作用定律。
根据这个定律,在没有外力作用的情况下,任何一个物体受到的合力为零。
而火箭发射过程中,排出底部的高速燃气为火箭提供了离心推力,使得火箭能够突破地球的引力束缚。
二、推进力与质量流率推进力是指火箭底部高速喷射出的燃气产生的作用力,将火箭推向空中。
推进力的大小与火箭喷出燃气的速度和质量流率有关。
根据牛顿第二定律,力等于质量乘以加速度,即F=ma。
在火箭发射升空过程中,火箭所受的推力等于喷出的燃气质量乘以离心加速度。
质量流率表示的是燃料的质量在单位时间内喷出的量,它与推进力是密切相关的。
提高燃料的质量流率可以增加推进力,从而提高火箭的性能。
因此,在火箭设计中,如何提高燃料的喷射速度和质量流率是一个重要的技术难题。
三、火箭发射的速度控制火箭发射过程中,速度的控制是相当关键的。
例如,火箭在离开地面时,初始速度不能过快,否则将会受到大气阻力的较大影响,增加能耗和损失。
而在进入轨道时,火箭需要加速到足够高的速度,以克服地球引力,进入预定轨道。
为了控制火箭的速度,可以通过调节喷口的面积和喷气速度来实现。
当需要加速时,增大喷口面积可以减小气体流动速度,从而增加喷气的冲量。
相反,当需要减速时,缩小喷口面积可以提高气体流动速度,减小喷气的冲量。
通过这种方式,可以实现对火箭速度的精确调控。
四、火箭发射的动力学火箭发射的动力学是一个复杂而多变的过程,其中涉及到许多物理现象,例如质量变化、角动量和动能转换等等。
在火箭发射过程中,火箭的质量是不断变化的,随着燃料的消耗而减小。
这会导致火箭加速度的变化,从而影响推进力和速度的控制。
此外,火箭发射过程中还伴随着火箭的旋转运动。
为了保持火箭在升空过程中的稳定性,需要对火箭进行姿态控制和引导。
火箭发射原理

火箭发射原理
火箭发射原理是利用牛顿第三定律,即作用力与反作用力相等且方向相反的原理。
火箭内燃机将燃料燃烧产生的废气以高速喷出,产生了一个朝相反方向的推力。
根据冯·卡门方程,推
力越大,火箭的速度变化越快。
火箭的推进剂可以是固体燃料或液体燃料。
固体燃料火箭的推进剂是在发射前已经装载好了燃料和氧化剂,一旦引燃就不能停止。
液体燃料火箭的推进剂是由液体氧化剂和液体燃料组成,可以在飞行过程中调整推力。
燃料和氧化剂通过喷嘴混合并燃烧产生高温和高压的废气,从喷管喷出形成推力。
火箭发射过程中还需要考虑火箭的空气动力学问题。
大气压力和摩擦会给火箭施加一定的阻力,因此火箭需要在发射前克服这些阻力。
发射台通常设计为有倾角的形状,使火箭可以在发射时获得一个向上的追加速度,减小受到的空气阻力。
火箭的稳定性也是一个重要的考虑因素。
通过设计火箭的重心和空气动力学特性,使得火箭在发射期间保持稳定。
这样可以确保发射过程中火箭不会晃动或者出现剧烈抖动。
总之,火箭发射原理是利用推力和反作用力,通过喷射废气产生的推力推动火箭向前移动。
火箭的发射过程需要克服空气阻力和保持稳定,以实现成功的火箭发射。
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火箭的发射原理航空和航天航空和航天是当今人类认识和改造自然过程中最活跃,最有影响力,也最有发展前途的科学和技术领域,是人类文明高度发展的重要标志,也是衡量一个国家科学和技术水平,以及综合实力的重要标志。
航空航空是指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。
航空活动的范围主要限于离地面30公里的大气层内。
在大气层中航行的飞行器(航空器),只要克服自身的重力就能升空。
比空气轻的航空器,如气球、飞艇,用空气静力升空;比空气重的航空器,如飞机、直升机,则要利用空气动力才能升空,风筝也是利用空气动力升空的一种最原始的航空器。
可见,航空离不开地球的大气圈,也摆脱不了地球的引力作用。
航天航天是指载人或不载人的飞行器在太空的航行活动,也叫做空间飞行或宇宙航行。
航天包括:环绕地球的运行、飞往月球或其它星球的航行(包括环绕某一天体运行、从其近旁飞过或在其上着陆)、行星际空间的航行及飞出太阳系的航行。
可见,航天活动的范围要比航空活动的范围大得多。
一类在太阳系内的航行活动叫做航天;一类,在太阳系以外的航行活动叫做航宇。
航天不同于航空,航天要在极高真空的太空以类似于自然天体的运行规律飞行。
因此,航天首先,必须有不依赖空气,且具有巨大推力的运载工具——火箭。
火箭的概念和原理火箭是一种依靠火箭发动机喷射工作介质产生的反作用力推动前进的飞行器。
火箭的飞行原理是它借助了物体的反作用力,就像一只充足气体的气球,当我们把它从手中放开后,气球内的气体便顺着气球的气嘴喷出,同时气球向前冲去。
因自身携带氧化剂,用不着像飞机那样依靠大气中的氧,所以火箭可以飞出大气层,在真空条件下飞行。
火箭的三大系统运载火箭是将人造卫星、宇宙飞船、空间站和宇宙探测器等航天器送入太空的运载工具,是人类一切航天活动的基础。
它主要包括三大系统:动力系统、结构系统和控制系统。
动力系统即火箭发动机系统,是火箭的动力装置,堪称火箭的心脏。
它依靠推进剂在燃烧室内燃烧,形成高温高压燃气,通过喷管高速排出后产生反作用力推动火箭前进。
火箭发动机按使用推进剂的类别分为液体火箭发动机、固体火箭发动机、固液混合式火箭发动机三种。
结构系统通常称为箭体结构,它是火箭的躯体,用于连接火箭所有结构部段,使之成为一整体,具有良好的空气动力外形和飞行性能。
控制系统是火箭的大脑和神经中枢。
火箭发射后的级间分离、俯仰偏航、发动机关机与启动、轨道修正和星箭分离等一系列动作,都依靠控制系统完成。
推进剂——发动机的“食粮”火箭发动机使用的燃料称为推进剂,堪称火箭发动机的“食粮”。
目前,各国研制的运载火箭多使用化学燃料推进剂。
化学燃料推进剂可根据物理形态分为液体推进剂和固体推进剂两类,根据性质可分为可贮存推进和低温推进剂。
可贮存推进指在常温下可以长期在火箭推进剂贮箱中贮存的推进剂,如硝酸和煤油等。
低温推进剂指在常温下沸点低的推进剂,如昭液氧、液氢等。
随着航天技术的发展以及环保和人体健康要求的日益提高,火箭主发动机目前正朝着采用无毒、无污染的液氢、液氧和液氧、煤油推进剂的方向发展。
固体火箭发动机固体火箭发动机是最简单的一种化学火箭发动机,它所携带的固体推进剂主要由燃料和氧化剂组成,通常制成具有一定几何形状的红柱,贮存在被叫做燃烧室的半封闭容器中(图)。
为了点燃药柱,在燃烧室头部安装带有安全机构的点火装置,通电点火后,燃烧室中的药柱被点燃,并持续燃烧,产生高温、高压的燃气(工质),此时,固体推进剂的化学能转变为热能;燃气通过燃烧室尾部的拉瓦尔喷管以高速排出,从而产生推动火箭前进的推力,此时的热能转变为动能。
与液体火箭发动机相比,固体火箭发动机由于不需推进剂输送系统,推力室无需强制冷却,因此结构简单,没有活门、喷注器、涡轮泵、燃气发生器等部件。
由于这个特点,它的可靠性较高,操作简便。
另外,固体发动机能够长期贮存。
固体火箭发动机的缺点是:比推办较低,工作时间较短,不易调节推力和多次启动。
固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管和点火装置等组成。
固体推进剂常常被制成不同的形状,称为药柱,在推进剂相同的情况下,固体火箭发动机的推力由药柱的燃烧面决定。
固体火箭发动机的喷管具有将推进剂放出的热能转换成推进用的动能的作用,因为它不像液体发动机那样采用冷却措施,所以一般采用合金钢或高温玻璃钢等抗高温材料制成,并采用烧蚀等技术进行保护。
一台固体火箭发动机可以设计成一个喷管,也可以设计成几个。
喷管有固定的,也有可动的,可动喷管可以绕发动机纵轴转动或摆动,实现对发动机推力方向的控制。
固体火箭发动机的工作过程比液体火箭发动机简单得多,点火时,先通电使电爆管爆炸,引燃点火药,点火药燃烧后点燃推进剂药柱。
液体火箭发动机液体火箭发动机是采用液体推进剂的一种化学火箭发动机,一般由推力室、液体推进剂贮箱、供应系统和控制系统组成。
推力室是推进剂混合、燃烧并高速喷出产生推力的重要部件,由喷注器、熔炼室和喷管组成。
推进剂燃烧时温度极高,极易烧穿燃烧室,因此必须进行冷却,冷却方法通常有再生冷却和同冷却两种。
推进剂贮箱包括燃料贮箱和氧化剂贮箱。
推进剂量测定供应系统由管路、活门以及高压气瓶、减压器,或涡轮泵组成。
供应系统的作用是按要求的流量和压强向燃烧室供应推进剂。
将高压气瓶的气体引入贮箱,使推进剂从贮箱送到各需要部分,这种系统大多用于大推力的发动机。
图示出挤压式和泵压式两种液体火箭发动机的供应系统图。
推进剂供应系统的目的是将推进剂从贮箱输送到推力室,包括涡轮泵、各种导管和活门。
推进剂输送方式有两种,一种是挤压式,一种是泵压式。
挤压式是利用贮存在高压气瓶内的压缩气体,将推进剂从贮箱内挤压到燃烧室内。
由于这种方式将使贮箱承受很大压力,需把贮箱制造得十分坚固,因此不利于减轻火箭的结构重量。
泵压式是用涡轮泵将推进剂送入燃烧室。
这种方法可使推进剂贮箱的压力大大减轻,减少贮箱的壁厚尺寸,减轻结构重量。
发动机控制系统的作用是控制发动机的启动、点火和关机等程序,控制推进剂的混合比例、推力的大小和方向等。
固体与液体火箭发动机的利弊固体火箭发动机的优点是:结构简单;可靠性高;推进剂直接贮存在燃烧室中,可以做到常备不懈;反应速度快。
其缺点是:比冲(单位质量推进剂产生的冲量)较低;起飞加速度大,工作时间短,不利于载入飞行。
因此固体火箭发动机很适合用于导弹,满足反应快、作战迅速的要求。
此外,可用作运载火箭的助推器,载入航天器的救生系统等。
液体火箭发动机星使用液体推进剂的火箭发动机,具有推力大、工作时间长、推力易于调节和控制、易于启动和关机、可多次启动等优点。
缺点是,需要推进剂增压输送系统、燃烧室和喷管冷却系统,因而结构复杂;推进剂不能在火箭中长期贮存,发射前操作较为复杂。
固液混合火箭发动机由于液体火箭发动机和固体火箭发动机各有各的优缺点,所以科学家把它作结合起来,组成了固液混合式和液固混合式两种。
液固混合式发动机是燃烧剂为液体,氧化剂为固体,而固液混合式发动机正好与它相反。
从性能上说,固液混合火箭发动机的比推力高于固体火箭发动机,低于高能液体发动机,与可贮存的液体发动机相当。
从系统和结构来说,这种火箭发动机的优点是简单紧凑,缺点是燃烧效率低,推进剂混合比不易控制,调节推力时能量损失较大。
结构系统——火箭的躯体火箭结构系统通常为系为箭体结构,大多是用金属板和加强件组成的硬壳、半硬壳式结构。
材料多为比强度和比刚度较高,塑性范围较窄的铝合金,部分采用不锈钢、钛合金和非金属材料。
从火箭的头部向下数,多级液体火箭的箭体结构主要包括有效载荷整流罩、仪器舱、推进剂贮箱、箱间段、级间段、尾舱、尾翼。
固体火箭的箭体结构与液体火箭的箭体结构基本相同,不同的是它比较简单,大部分为发动机外壳。
位于运载火箭项端的有效载荷整流罩,有火箭的“皇冠”之称,它用于包容卫星、飞船、宇宙探测器等有效载荷,使它们免受火箭在大气层内飞行时产生的空气动力和空气动力加热的损害。
火箭飞出大气层后,完成使命的有效载荷整流罩即被抛掉。
仪器舱一般位于有效载荷的下面,用于安装火箭飞行控制用的仪器和设备,仪器舱的壁板上经常开有舱口,便于安装仪器设备和对仪器设备进行检查测试。
控制系统——火箭的大脑和神经中枢控制系统是一个非常精密、复杂、而且非常重要的系统,它的一部分安装在火箭上,称为飞行控制系统,另一部分安装在地面,称为测试发射控制系统。
其中,箭上部分包括导航系统、姿态控制系统,电源配电系统。
导航系统是控制系统的核心,它的功能包括,当火箭达到要求的速度时,发出启动和关闭各级发动机的信号,使火箭沿预定轨道飞行;给各级火箭的执行机构提供各种指令信号,完成级间分离任务,测定火箭的实际位置,将其与预定飞行轨迹比较,若火箭偏离预定轨道,及时发出信号控制发动机摆动,保证火箭稳定飞行。
姿态控制系统的功能是随时纠正飞箭中产生的俯仰、偏航和滚动误差,保持火箭以正确的姿态飞行。
一旦出现误差,过去的方法是采用燃气舵,它是一种装在发动机喷管尾部的用石墨耐高温合金制成的类似于船舵一样的部件,经燃气冲击后可产生控制力矩,现已很少使用,目前大多采用由姿态控制系统利用伺服机构摇摆发动机进行校正的方法。
电源配电系统主要包括三种功能:一是向控制系统的各种仪器、推进系统的火工品、级间分离和星箭分离使用的火工器供电,二是按预定程序发出各种指令控制有关电路,三是与地面测试设备配合完成控制系统的测试。
除了动力系统、结构系统和控制系统这三大系统外,火箭还包括分离系统、遥测和跟踪系统、自毁系统、方位瞄准系统,垂直度调整系统等。
无线电技术德国人赫兹发现了无线电波以及随后意大利人马可尼发明无线电报之后,无线电通信技术经过一个多世纪的发展,取得了惊人的成果。
无线电技术在不断成熟和发展的同时,其应用领域也不断拓宽,应用价值逐步显现,因而为了推动无线电通信技术的进一步发展。
与有线电通信技术相对应,近年来无线电通信技术得到了快速飞跃的发展,鉴于频谱资源的有限性,及社会各界对无线电频谱资源的强烈需求,使无线电技术及其管理问题日益受到人们的广泛重视。
一、无线电通信技术无线通信领域各种技术的互补性日趋鲜明,下面具体介绍:(一)3G技术3G,全称为3rd Generation,中文含义就是指第三代数字通信。
目前3G无线电通信技术标准主要有CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA。
从技术角度来看,3G主流技术已经基本成熟,CDMA2000由于技术本身的平滑演进特性,进入3G 的障碍不大。
WCDMA以前受版本不断更新的影响,阻碍了商用进程,但目前主体标准已经定型,具备了规模商用的基础。
事实上欧美等运营商已经进入了3G网络部署阶段。
TD-SCDMA是中国自主知识产权的3G标准,该标准将智能无线、同步CDMA和软件无线电等当今国际领先技术融于其中,在频谱利用率、对业务支持具有灵活性、频率灵活性及成本等方面的独特优势。