航天科技概论分解
航天概论课件第五章
无污染侧向平推分离方式：
弹射分离和减速分离两种形式。
01
弹射分离利用弹簧或燃气作动器将有效载荷弹出；
02
连接解锁装置为带有爆炸螺栓的包带。
03
分离前，在包带紧箍力作用下将两分离体连接在
04
一起。
05
分离时引爆爆炸螺栓，包带解锁松开，同时受压
06
缩的弹簧伸长，或者燃气作动器中的火药点燃，
07
将有效载荷弹射出去，实现与末级火箭分离。
第五章 飞行器结构
航天概论
演讲人姓名
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5.1 运载火箭的箭体结构
5.1.1 箭体结构布局和组成 布局： 运载火箭构造特点： 一般采用液体火箭。 采用二级或三级火箭。 级间的结合方式： 串联式、并联式（捆绑式）和混合式三种类型。
串联式——将几个单级火箭依次前后沿轴向连接。 优点：结构紧 凑、气动阻力小、 发射设备简单； 缺点：长度大， 运输、贮存、起竖 等都不够方便。
08
末级火箭起保护作用。
09
飞出大气层后与火箭分离抛弃，以节省发动机能量。
包括氧化剂箱和燃烧剂箱。 功能：贮存推进剂，同时还是火箭的承力结构。
推进剂贮箱：
氧化剂箱和燃烧剂箱之间的连接部段。 起连接和承力作用。 内部空间安装推进系统的增压气瓶、管路和阀门以及安全执行机构的自毁装置和遥测仪器等。
箱间段：
1
低轨道卫星则主要考虑功能设备的安装要求，如哈勃望远镜的本体结构采用碳纤维复合材料整体构架，以保证轴向无热变形。
2
国际通信卫星-Ⅵ：
· 为减轻结构重量，圆筒采用玻璃钢面板和铝蜂窝夹芯的夹层结构。波束天线反射器和喇叭天线也都采用蜂窝夹层结构。 我国通信卫星系列公用平台： · 中心承力筒加箱形壁板 结构，由通信舱、服务舱、 推进舱、天线和太阳电池阵 等5个模块组成。 · 推进舱为中心筒承力结 构，高度1983mm，采用碳纤 维复合材料波纹筒，内装推 进剂贮箱。
航天部门分工分布情况概论
3．航天部门分工分布情况概论3.1 航天系统两大集团的平级单位：（1）总体部：（航天科技）一部，501部，八部（航天科技）（航天科工）三部，二部，四部（2）控制专业研究所：12所（北京航天自动控制技术研究所）（航天科技）13所（北京控制仪器研究所）（航天科技）502所（北京航天控制工程研究所）（航天科技）812所（上海航天控制工程研究所）（航天科技）17所（北京控制与电子技术研究所）（航天科工），33所（北京自动化控制设备研究所）（航天科工）（3）其他对应所：动力类：11所，801所（航天科技）31所（航天科工）通信类：14所，802所，（航天科技）23所，25所，27所，203所，207所（航天科工）卫星工程类：503所，509所（航天科技）----------------------------------------------------------------------------------------------------------------3.2 航天系统各研究院纵观航天科技一院主要研制运载火箭，主要是研制液体大型运载火箭技术和此配套的科工的业务是小卫星技术。
大部分研究所在丰台的东高地，待遇不错。
航天科工二院即航天科工防御技术研究院，主要做防空导弹和部分战略导弹，南临长安街，西邻国防大学二号院和中科院研究生院，东邻西四环和即将动工修建的北京市第二大奥运场馆，附近又有解放军总医院和武警总医院，地理位置较好，但待遇较五院和一院低一些。
航天科工三院在丰台云岗，算是在京最偏的一个研究院了，主要为海军服务，承担许多高度保密的重点型号任务。
待遇相对可能较低，但在当地属高收入。
主要研制各种飞航导弹：舰空，空舰，舰舰导弹等。
所以现在连对外的名字也都改为航天“海鹰”集团飞航技术研究院，三部对外的名字就叫飞航技术研发中心了。
航天科工四院（即航天科工集团运载技术研究院），主要研制低轨道固体火箭技术。
第07章 航天概论
哥 伦 比 亚 号
前苏联暴风雪号
挑战者号
航天发射场
航天发射场，又名航天发射中心或航 天港，一般都是在导弹靶场和火箭实验场的 基础上发展起来的，主要由技术区、发射区、 生活区以及气象、后勤保障、安全警戒等系 统组成。
航天发射场作为人类登天的起点，有 严格的条件要求。
航天发射场的基本要求：
1 有利的地理位置和地形条件 2 良好的气象和水资源条件 3 可靠的安全保障条件
小狗----莱伊卡 3年后，名字分别叫“皮西尔卡”和 “马斯卡”的两只小狗在太空飞行两天后， 在返回途中因座舱失火而被烧死。
1959年12月4日，美国发射“水星”飞船 金属模型时，把一只叫“萨姆”的恒河猴送上 太空，这只猴也安全返回地面。 1961年美国的水星号飞船吧一只黑猩猩载 入太空，在经历太空飞行猴，回收舱溅落在大 西洋上， 打捞上岸猴发现“哈姆”安然的呆在 座舱中。 动物飞行实验的成功，基本上证明了人可 以“飞”上太空，而且可以在那里生活。
火箭实验创始者------戈达德，美国人， 于1919年发表经典名著《达到极大高度方法》 中透彻的阐述了火箭运行的基本原理，同时 详尽的论述了火箭把人和设备送上月球的可 行性， 1935年，戈达德的 火箭冲破的20KM，时速 超过1193KM，首次实现 了人造飞行器的超音速 飞行。
航天第一设计师------冯· 布劳恩
进入20世纪，近代航天技术得到迅速发展。 火箭之父—-齐奥尔科夫斯基，俄罗斯人， 于1883年在《自由空间》论文中提出了宇宙 飞船的运动必须利用 喷气推进原理，并画 出了飞船的草图；
1903年发表《利用喷气工具研究宇宙 空间》的论文，推导出发射火箭运动必须遵 循的“齐奥尔科夫斯基公式”。
1929年提出了多级火箭的构想，为研 制克服地球引力的运载工具提供了理论支持。
航天科技ppt
响起春雷。
军事理论 ·航天技术
一、航天技术概述
（一）航天技术和军事航天技术的基本概念
• 航天技术，又称空间技术。是一项探索、 开发和利用太空以及地球以外天体的综合 性工程技术。是一个国家现代技术综合发 展水平的重要标志。
• 军事航天技术，是把航天技术应用于军事 领域，为军事目的进入太空和开发利用太 空的一门综合性工程技术。
军事理论 ·航天技术
• 航天作战是指利用航天器载激光、粒子束、 微波束等定向能武器或动能武器，攻击、 摧毁对方的航天器及弹道导弹等目标，或 者由载人航天器的机械臂、太空机器人或 航天员，直接破坏或擒获敌方的军用航天 器。
• 航天勤务保障是指在太空利用航天器实施 检测、维修，加注推进剂，更换仪器设备、 备用件以及其他消耗器材，组装、建造军 用航天器等的活动。
军事理论 ·航天技术
军事理论 ·航天技术
航天器
• 航天器（spacecraft）：又称空间飞行器、 太空飞行器。按照天体力学的规律在太空 运行，执行探索、开发、利用太空和天体 等特定任务的各类飞行器。航天器为了完 成航天任务，必须与航天运载器、航天器 发射场和回收设施、航天测控和数据采集 网与用户台站（网）等互相配合，协调工 作，共同组成航天系统。航天器是执行航 天任务的主体，是航天系统的主要组成部 分。
军事理论 ·航天技术
• 航天监视是指充分利用航天器监视范围大、 不受国界和地理条件限制、可定期重复监 视某个地区、可以较快地获得其他手段难 以得到的情报等优势，通过航天器上的各 种侦察探测设备对目标进行监视，主要包 括照相侦察、电子侦察、导弹预警、海洋 监视和核爆炸探测等。
• 航天支援是指利用军事航天技术，支援地 面和空中军事活动以增强军事力量的效能， 包括军事通信、军事气象观测、军事导航 和测地等。
航天技术概述PPT学习教案
美国的火箭专家、物理
学家和现代航天学奠基人
之一戈达德博士在1910年
开始进行近代火箭的研究
工作，他在1919年发表的
《达到极大高度的方法》
的论文中，阐述了火箭飞
行的数学原理，指出火箭
必须具有7．9 km／s的速
度才能克服地球的引力，
并研究了利用火箭把有效 美国科学家戈达德（1882－1945）
目前，更大规模的国际空间站在美国、俄罗斯、加拿 大、日本、意大利和欧洲空间局的合作下，正在进行 在轨组装建设…… 人类就是以如此快速的步伐冲击着宇宙大门!
不难看出，从公元10世纪的中国火箭到第二次世界大 战的V一2导弹，人类是出于军事需求发展了火箭技术， 而这恰恰为航天技术的发展奠定了坚实的基础。自20 世纪40年代至今，航天技术以惊人的速度发展着并日 臻完善。我们可以坚信，随着科学技术的进步和工业 基础的不断增强，航天技术将会有更大的突破并更趋 完善。
航天技术概述
会计学
1
第一章 绪 论
“我知道地球是圆的，因为我看见了 圆形；然后，又看到它还是立体的。当我 往下看时，……看到印度洋上船舶拖着尾 波前进，非洲一些地方出现灌木林火，一 场雷电交加的暴风雨席卷了澳大利亚1000 英里的地区，呈现出大自然的一幅立体风 景画。”
这是航天员在谈到从航天飞机上看地 球的情景时的一段描述。
航天飞行的历史是从火箭技术 的历史开始的，没有火箭也就没有 航天飞行。追溯源头，中国是最早 发明火箭的国家。“火箭”这个词 在三国时代(公元220～280年)就出 现了。不过那时的火箭只是在箭杆 前端绑有易燃物，点燃后由弩弓射 出，故亦称为“燃烧箭”。
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随着中国古代四大发明之一的火药出现，火药便取代 了易燃物，使火箭迅速应用到军事中。公元lO世纪唐 末宋初就已经有了火药用于火箭的文字记载，这时的 火箭虽然使用了火药，但仍须由弩弓射出。真正靠火 药喷气推进而非弩弓射出的火箭的外形被记载于明代 茅元仪编著的《武备志》中，见图1.1。
航空航天技术概论之航空科技发展
航空航天技术概论之航空科技发展
航空科技的发展具有多个阶段，从早期的热气球、马蒂辛或其他机械
性飞行器到现在的飞机、宇宙飞船等，每一个阶段都取得了重大的进展。
一个阶段是早期飞行器的发展阶段，在这个阶段，20世纪前期，法
国先驱卢德和罗斯福等人发明利用气流推动物体前进的飞行器，如马蒂辛，并研究热气球的悬浮和推进技术，为今后的飞行器提供了基础性的参考。
另一个重要的阶段是20世纪初，空中运输方式的改变，这时利用引
擎驱动的飞机被首次应用于民用航空运输，若干种以发动机为牵引力的飞
机被推出。
至于引擎技术，由30年代起，涡轮增压发动机也相继推出，
其中具有明显优势的涡轮增压发动机把飞机的飞行安全显著提高，并为客
运及货运航空事业的发展奠定了基础。
此后，随着航空技术的不断发展，许多动力学和工程技术都发生了巨
大变化。
初学者火箭教案：认识航天科技的基础
初学者火箭教案：认识航天科技的基础教案章节：一、航天科技概述二、火箭原理与结构三、火箭推进原理四、航天器与火箭的对接五、航天科技的应用与影响教案内容：一、航天科技概述1. 讲解航天科技的定义和分类2. 介绍航天科技的发展历程3. 讲解航天科技的重要性和影响二、火箭原理与结构1. 讲解火箭的定义和分类2. 介绍火箭的基本结构和组件3. 讲解火箭的工作原理和特点三、火箭推进原理1. 讲解推进剂的种类和作用2. 介绍火箭推进的基本原理3. 讲解不同类型火箭推进系统的优缺点四、航天器与火箭的对接1. 讲解航天器与火箭对接的意义和目的2. 介绍对接技术和方法3. 讲解对接过程和注意事项五、航天科技的应用与影响1. 讲解航天科技在军事、经济、科研等领域的应用2. 介绍航天科技对人类生活的影响3. 探讨航天科技未来的发展趋势和挑战教学目标：1. 了解航天科技的基本概念和发展历程2. 掌握火箭的原理、结构和推进原理3. 了解航天器与火箭的对接技术和应用4. 认识航天科技对人类社会的影响和发展趋势教学方法：1. 采用讲授法讲解基本概念和原理2. 使用多媒体演示火箭结构和推进过程3. 通过案例分析和讨论深入了解航天科技的应用和影响4. 开展小组讨论和实践活动，提高学生的实际操作能力教学评价：1. 课堂讲授和提问，检查学生对基本概念和原理的理解程度2. 小组讨论和实践活动，评估学生的实际操作能力和团队合作能力3. 课后作业和测试，检验学生对教学内容的掌握情况教学资源：1. 教学PPT和多媒体课件2. 相关教材和参考资料3. 网络资源和视频资料4. 实践活动所需设备和材料初学者火箭教案：认识航天科技的基础教案章节：六、火箭发射流程七、航天器的类型与功能八、国际航天发射机构九、航天科技与可持续发展十、探索与拓展六、火箭发射流程1. 讲解火箭发射前的准备工作2. 介绍火箭点火、升空、飞行、入轨等阶段3. 讲解火箭发射过程中的安全措施和应急处理七、航天器的类型与功能1. 介绍不同类型的航天器（如卫星、载人飞船、探测器等）2. 讲解各类航天器的功能和应用领域3. 分析航天器在不同领域的实际应用案例八、国际航天发射机构1. 介绍国际主要的航天发射机构及其特点2. 讲解国际航天合作与竞争现状3. 分析我国在国际航天领域的地位和作用九、航天科技与可持续发展1. 讲解航天科技对可持续发展的贡献2. 分析航天科技在环境保护、资源利用等方面的应用3. 探讨航天科技在未来可持续发展中的挑战与机遇十、探索与拓展1. 讲解人类航天探索的历史与未来发展方向2. 介绍航天科技在未知领域的研究与应用3. 鼓励学生发挥想象，提出自己的航天科技创意和设想教学目标：1. 掌握火箭发射的流程和注意事项2. 了解不同类型航天器的功能和应用领域3. 认识国际航天发射机构及我国在国际航天领域的地位4. 理解航天科技在可持续发展中的作用和挑战5. 激发学生对航天科技的探索兴趣和创造力教学方法：1. 采用讲授法讲解火箭发射流程和国际航天发射机构2. 通过案例分析法和小组讨论了解航天器的应用和可持续发展3. 利用多媒体展示人类航天探索的历史与未来发展趋势4. 开展实践活动，培养学生的动手能力和创新思维教学评价：1. 课堂讲授和提问，检查学生对火箭发射和国际航天发射机构的理解程度2. 案例分析法和小组讨论，评估学生的实际操作能力和团队合作能力3. 课后作业和测试，检验学生对教学内容的掌握情况教学资源：1. 教学PPT和多媒体课件2. 相关教材和参考资料3. 网络资源和视频资料4. 实践活动所需设备和材料5. 学生创新思维拓展指导材料重点和难点解析：一、航天科技概述难点解析：航天科技的分类和航天科技的发展历程。
航天技术概论
航天技术概论航天技术概论是一门涵盖了航天技术的综合性学科。
它主要包括航天动力学、航天器结构与材料、航天器传感器系统、航天器综合设计、航天飞行控制、航天通信等几方面内容。
航天动力学是航天技术的基础，它研究的是航天器在太空中运动轨迹计算及控制方法，还包括航天器在太空中的运动物理原理、动力学分析以及空气动力学等。
航天器结构与材料是航天技术的关键，它研究的是航天器结构设计、航天器由何种材料制成以及航天器在太空条件下寿命评估等。
航天器结构设计是根据航天器的使用任务，考虑到受力、重量，确定航天器结构及材料。
航天器由何种材料制成，是指选择航天器所用的材料，要考虑材料的性能、重量等因素，以保证航天器在太空条件下能正常工作，并可以满足任务要求。
航天器在太空条件下寿命评估，是指评估航天器在太空条件下的使用寿命，根据航天器的结构、材料、运行环境等因素，综合考虑可能的损伤，估算出航天器的使用寿命。
航天器传感器系统是航天技术的重要组成部分，它研究的是航天器传感器的选择与设计、航天器数据处理系统及信息处理技术、航天器制导控制系统等。
航天器传感器的选择与设计，是指根据航天器的使用任务，确定航天器所需要的传感器，同时要考虑传感器的性能、参数、尺寸、重量等因素，以保证传感器能够正常工作，满足任务要求。
航天器数据处理系统及信息处理技术，是指航天器上的数据采集、处理及传输技术，要考虑传感器采集数据的格式、量程、噪声、精度等，以便能够有效地将数据传输到地面控制中心，以便进行控制及分析。
航天器制导控制系统，是指航天器自身的传感器、计算机及控制装置，以及航天器与地面控制中心之间的信息传输系统，要考虑系统的可靠性、精度、反应速度等，以保证航天器能够按照指定的程序正确执行任务。
航天飞行控制是航天技术的重要内容，它研究的是航天器的气动性能、航天器的自动飞行控制、航天器的轨道调整等。
航天器的气动性能，是指航天器在太空条件下受外界力的影响，经过气动学分析，确定航天器的运动特性及其数学模型，以便进行控制。
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现代火箭的基本组成
1、结构组成：箭体结构、发动机和控制三大系 统，另外加上在头部的有效载荷舱部分。 2、结构形式：一类是首尾相接的串联式火箭， 另一类是下面两级并联，上面一级串联的串并 混合式火箭（捆绑式运载火箭）。 3、发动机所用的燃料推进剂：一般多为液体推 进剂，也有用固体推进剂的，（固体推进剂是 由固体氧化剂和供作燃料的粘合剂组成的推进 剂）还有助推火箭用固体推进剂，而主火箭用 液体推进剂。
宇宙速度
当飞行器达到第一宇宙速度（7．9公里 ／秒）才能克服地球引力而环绕地球飞 行，不落回地球表面 飞行器达到第二宇宙速度（11．2公里／ 秒）可以脱离地球飞向太阳系的其他行 星； 飞行器速度提高到第三宇宙速度（16．7 公里／秒）就可以飞离太阳系。
航天系统
要实现航天活动，就要建立庞大的以航 天器为核心的航天系统。它由特定的航 天器（卫星、空间站、探测器），运载 工具（火箭、航天飞机），航天发射场， 地面测控网（地面站、船），地面应用 站网及其他有关系统组成，它是一个大 系统工程。
（图） “火箭之父”
齐奥尔科夫斯基（苏联）
于1903年提出了多级火箭的设想。
多级火箭是由称为级的个体火箭组合（串联或并联）而成，每 一级都是一个独立的工作单位，有自己的发动机系统、制导系统 等。目前，发射低轨道卫星，一般采用2~3级运载火箭，发射轨 道航天器，用3~4级运载火箭。
在地球表面发射，为使火箭以较小的 速度穿过稠密的大气层，一般开始阶段 速度不宜增加太快。
航天器系统
航天器指的是在地球大气层以外按天体力学规 律运行的飞行器，包括各种人造卫星、载人飞 船、空间站、行星探测器等。 其中人造卫星发射数量最多，并已广泛应用， 产生了巨大的效益。 人造卫星种类很多，有通信卫星、遥感卫星、 导航定位卫星、科学卫星等
天上的驿站-通信卫星
通信卫星，是作为无线电通信中继站的 卫星。它像一个国际信使，把来自地面 的各种“信件”带到天上，然后再“投 递”到另一个地方的用户手里。 由于它“站”在36000千米高的高空，所 以它的“投递”覆盖面特别大，一颗卫 星就可以负责1/3地球表面的通信。
东方红三号
中巴资源卫星
运ห้องสมุดไป่ตู้工具
运载工具将航天器加速至宇宙速度，并送入预 定的运行轨道。 现代航天运载工具分运载火箭和航天飞机两种， 前者为一次性使用，后者可多次使用。 运载火箭最早发展，已普遍使用。各航天大国 均拥有自己的运载火箭及发射场。 运载火箭一般由2—3级组成，每级火箭均有推 进系统，末级内装有火箭的制导与控制、跟踪、 遥测、电源等系统。同时，末级顶部安装被运 送的航天器。
运载火箭发展概况
前苏联-俄罗斯 东方号、闪电号、联盟号、质子号
和能源号
联盟号火箭系因发射联 盟系列载入飞船而得名。它 是由东方号三级火箭改进第 三级后的新型三级运载火箭。 总长49.3米，起飞重量310吨， 近地轨道地运载能力为7.5吨。 1963年11月16日首次发射宇 宙22号卫星成功，1964年和 1965年又先后用来试验发射 两艘上升号载入飞船。1967 年开始用来发射联盟号，联 盟T号系列载入飞船和进步 号自动货运飞船。
多级火箭
单级火箭的末速度要受到排气速度和质量比提高的限制。
1、排气速度取决于喷气物质的性能，现代高效化学推 进剂的最高排气速度可达4000m/s。 2、质量比的增加对火箭飞行速度的影响很小，并受到 结构材料的限制。
若取质量比为10（已足够大），则火 箭获得速度为9200m/s，又由于引力和 阻力存在，加速度损失，其实际飞行速 度仍不足第一宇宙速度7900m/s。解决 的办法是：采用多级火箭。
质子号运载火箭
在前苏联的航天活动中，质子号运载火箭发射最 为频繁，它是目前世界上运载能力最大的火箭之一。 它先后研制有二，三，四级3种型号。最大一种四级 火箭全长44.3米，底部最大直径7.4米，起飞重量 800吨。第一级由6台助推火箭组成，中心是一个直 径较大的氧化剂箱，四周捆绑6个燃料箱，起飞推力 达1000吨。第二级高约13.7米，装有4台发动机，总 推力为240吨。第三级高6.4米，装1台发动机，另有 4台校正航向的可控微调发动机。第四级高5.5米， 装有1台封闭式循环发动机，可二次点火。这种火箭 可将21吨重的有效载荷送上近地轨道。1965年7月16 日，质子号运载火箭首次发射，将一颗重达12.2吨 的卫星送入预定轨道。1971年4月19日以发射成功重 17.5吨的礼炮1号轨道站。从1971年到1973年相继 发射了6个火星号探测器。1974年发射第一颗静止轨 道卫星宇宙637号。1975年到1983年陆续发射了金星 号探测器，1984年发射两个维加号哈雷慧星探测器， 1986年又把第三代轨道站和平号送入太空。这一系 列发射纪录，表明质子号火箭对于前苏联航天活动 有着举足轻重的作用。
航天技术概论
哈尔滨工业大学 张昊春
主要内容
航天基础 世界航天科技发展 中国航天发展历程
未来的宇航
航天基础
航天技术 卫星 运载火箭和航天飞机
航天技术
航天技术空间技术就是探索、开发和利 用宇宙空间的技术，又称太空技术和空 间技术。 讨论航天，那什么是天？天是指地球大 气层以外至太阳系内的空间。大气层以 外太阳系以内的航行活动则称之为航天， 而太阳系以外的航行活动称之为航宇。
能源号运载火箭
1987年5月15日，前苏联从拜科努尔航 天中心发射成功一枚超级运载火箭。它的 总设计师古巴诺夫披露了这种巨型火箭的 细节：火箭长约60米，总重2400吨，起飞 推力3500吨，能把100吨有效载荷送上近地 轨道。 这种命名为能源号的运载火箭由两级 组成。第一级捆绑4台液体助推火箭，高39 米，直径4米；第二级为直径8米的芯级， 由4台液氢液氧发动机组成。发射时，第一， 二级同时点火，第一级4台助推火箭工作完 成后，由地面控制脱离芯级火箭回收，经 修理后可重复使用50次；第二级即芯级火 箭可将有效载荷送入地球轨道运行。 1988年11月15日，能源号火箭将不载 入人的暴风雪号航天飞机载入太空轨道飞 行，成为前苏联运载火箭发展的一个新的 里程碑。