大話火箭

文久江

一、火箭的起源

火箭是熱機(jī)的一種，起源于中國(guó)，運(yùn)用火藥燃?xì)夥醋饔昧υ韯?chuàng)制。我國(guó)明代學(xué)者萬戶在研究火箭具有推動(dòng)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(shí)最大的47支火箭，把自己捆在座椅上，兩手各拿一個(gè)大風(fēng)箏，然后叫人把47支火箭同時(shí)點(diǎn)燃，想要借助火箭向前推進(jìn)和風(fēng)箏上升的力量飛向前方。這個(gè)試驗(yàn)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(yàn)空中飛行的開拓者。

二、現(xiàn)代火箭中的初中物理知識(shí)

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(cè)儀器以及人造衛(wèi)星、宇宙飛船、航天飛機(jī)等空間飛行器。

火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)，燃料和氧化劑在燃燒室內(nèi)燃燒，產(chǎn)生高溫燃?xì)?，溫度可達(dá)3400℃，燃?xì)馔ㄟ^噴管向后高速噴出，對(duì)火箭產(chǎn)生推力，把火箭發(fā)射出去。工作時(shí)，燃料的化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化成火箭的機(jī)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(shí)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(yùn)輸。火箭里要用氫做燃料，用氧做助燃劑。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(shí)候，它的頭部跟空氣摩擦生熱，溫度可以達(dá)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(hù)火箭頭部的作用。

三、我國(guó)的現(xiàn)代火箭

我國(guó)擁有兩個(gè)系列的運(yùn)載火箭：“長(zhǎng)征”系列和“風(fēng)暴”系列。

“長(zhǎng)征一號(hào)”：我國(guó)第一枚三級(jí)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(shí)把我國(guó)的第一顆人造衛(wèi)星“東方紅一號(hào)”送入太空。

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

“長(zhǎng)征三號(hào)”：是我國(guó)運(yùn)載火箭進(jìn)入國(guó)際衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場(chǎng)的標(biāo)志。發(fā)射“嫦娥二號(hào)”探月衛(wèi)星使用的是“長(zhǎng)征三號(hào)丙”火箭，而發(fā)射“嫦娥一號(hào)”時(shí)使用的是“長(zhǎng)征三號(hào)甲”火箭。作為“長(zhǎng)征三號(hào)”系列火箭中的重要一員，“長(zhǎng)征三號(hào)丙”火箭的研制成功標(biāo)志著“長(zhǎng)征三號(hào)”系列火箭終于形成了一個(gè)完整的系列，構(gòu)成了中國(guó)高軌道運(yùn)載能力最大、適應(yīng)性最強(qiáng)的火箭群體。

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

“風(fēng)暴一號(hào)”：兩級(jí)運(yùn)載火箭，共發(fā)射六顆衛(wèi)星。

責(zé)任編輯/蔡華杰