第一节 火箭的由来
火箭发明于中国。中国古代的火箭就是火箭的鼻祖。早在宋理宗绍定5年(约公元1232年)宋军保卫汴京时。便已用来对抗元军,后来火箭技术经由阿拉伯人传至欧洲。18世纪,印度在对抗英国和法国军队的多次战争中,曾大量使用火箭武器,获得良好的战果。因此带动欧洲火箭技术的发展。之后,又发展出精密的导引与控制系统,而成为射程运,射速快,火力强,高震撼力与高命中率等特性,奠定其在军事武器发展史上的地位。曾经被当作武器来使用的火箭,现在被改造成为发射导弹、卫星、宇宙飞船、空间站等,变为太空运载工具并广泛应用于航天事业。
万户飞天(图片来自网络)
第一个尝试用火箭飞天的人就是中国明代的官员叫万户,他在一把座椅的背后装上47枚当时所谓最大的火箭,把自己捆在椅子上,两只手各拿一个大风筝,然后叫仆人同时点燃这47枚火箭,想借着火箭推进的力量和风筝上升的力量向前方飞行,但不幸的是火箭发生了爆炸,万户为此献出了宝贵的生命,但这种后喷反作用力的应用,却为推进火箭的创造做出了启发,成为现代火箭的起源。
1926年3月16日,罗伯特·高达德在美国马萨诸塞州奥本镇发射了世界第一枚液态燃料火箭。苏联的火箭研究出R-7弹道导弹是世界上最早出现的洲际弹道导弹,R-7发射了世界上第一颗人造卫星,第一个太空人及第一个月球探测器及行星际探测器。当大众了解到火箭变成核武器的发射平台,而搭载这些武器的火箭载具基本上在发射后就无法防御后,火箭以洲际导弹的形式在军事上变得极端重要。现代火箭技术飞速发展,液态燃料发展到固态燃料,液固混合燃料,美国马斯克SpaceX公司研发的可回收多次利用的猎鹰9号火箭。
SpaceX猎鹰9号海上回收成功(图片来自网络)
中国深蓝航天 火箭回收实验成功(图片源于网络)
不久将来,太阳能动力火箭、核能驱动的火箭将广泛应用,成为人类从事太空探索和星际运载的最佳工具。
长征五号是目前中国起飞规模最大、运载能力最大、技术跨度最大的一型运载火箭,其硕大的身躯被航天人亲切地称之为“胖五”。“胖五”近地轨道运载能力达25吨,未来,“胖五”将承担探月工程三期、空间站、首次火星探测等任务,是中国深空探测的“主力军”。
第二节 我国长征家族系列运载火箭
1970年4月24日暮色四合时分,长征一号运载火箭将我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”成功送入太空。从此,在将近半个世纪的岁月里,一枚枚长征火箭承载着中华民族的航天梦想,一次次腾空而起,踏上问鼎苍穹的“长征”。走进长征火箭家族,长征火箭一共有11个大编号。
我国长征家族系列运载火箭(图片来自网络)
长征五号是目前中国起飞规模最大、运载能力最大、技术跨度最大的一型运载火箭,其硕大的身躯被航天人亲切地称之为“胖五”。长征五号身高57米,有20层楼高,腰围15.7米以上(直径5米),全箭起飞重量约870吨,起飞推力超过1000吨,其近地轨道运载能力达25吨,远地轨道运载能力达14吨,比长征三号火箭提升了2.5倍以上,长征五号的运载能力有了成倍的提高。
大型运载火箭( 图片来自网络)
长征五号被航天人亲切地称之为“胖五”近地轨道运载能力达25吨
在胖五硕大无比的身躯里,聚集了10万多个零部件,对于每个零部件都要求精确到微米。其次,液氢液氧发动机要求每分钟旋转35000转,这对发动机所使用的材料和制作工艺都提出了极高的要求。此外,“胖五”液氢液氧发动机所使用的燃料是零下253摄氏度的液氢和零下183摄氏度的液氧,都达到了低温的极限,还实现了无毒无污染。因此人们又形象地称它为“冰箭”。
第三节 空气动力纸火箭
此空气动力纸火箭,可重复使用。
材料:A4纸1张(可做两架火箭)、10mm宽的双面胶1卷、剪刀1把、直尺一把、美工刀1把。
纸火箭设计图 (原创)
模型图
第四节 纸火箭发射器
材料:带盖子的塑料空瓶一个、剪刀1把、熔胶枪1把
发射器图
第五节 空气动力纸火箭及发射
科学体验活动
参考文献:
[1] 科普中国网
[2] 百度百科
作者:刘章平