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。 我自己找的
从古到今,不知有多少人仰望着天空的闪烁繁星,向往着到天上去看一看,渴望 了解这宇宙的奥秘。现在,人造地球卫星在天空中与群星争艳,宇宙飞船也已将人送 上了月球,过去的梦想已经成为辉煌的现实。但是你们可知道,是靠着什么力量才能 将他们送入太空呢?这就是太空航行的唯一工具——火箭。 所谓火箭,精确地说,是依据牛顿力学第三定律,利用自身向后高速喷出的气流 而获得高速度前进的运载工具。中华民族祖先远在古代就发明了火箭的原始雏形。 根据南宋诗人杨万里在《海鳅赋后序》中的记载,中国至少在十二世纪中叶就已 掌握了火箭技术,那时它的名称叫火箭炮,是一种威力巨大的军事武器。据《金史》 记载,蒙古和金国之间的开封府战役(1223年)大量使用了飞龙枪,这是被广泛承认的 火箭始祖。更有大量的文献记载,蒙古军队西征时亦大量使用了火箭武器,使西方人 无可抵挡。西方人虽然战败,但从此学会了火药、火箭技术,从此进入新的文明时期。 宋代以后,中国的火箭断断续续地发展,如明代戚继光素重火器之用,明末《武 备志》一书更是集火箭技术之大成。但是火箭的制造原理和技术并无太多进步,对火 药的原理也同样不清晰,仍局限于用阴阳五行说来解释爆炸原理。相反,在西方火药 和火箭却得到迅速的研究和发展,促进了科学的进步,从而能制造出更强有力的火箭。 十九世纪初英国的康格雷夫设计了多种杀伤力极强的火箭用于战争,使各国纷纷重视 火箭的研究和使用。一时间火箭与大炮并重,后来由于大炮运用来福线后精度大为提 高,致使火箭作为武器备受冷落而停止发展。 但新的科技思想在慢慢形成。运用火箭作为宇宙航行基本运载工具的想法在先驱 者脑中酝酿。先后有三位科学家详细探索了火箭作为空间运载工具的可能性。这三位 勇敢的人是俄国的齐奥尔科夫斯基、美国的罗伯特·戈达德和罗马尼亚的赫尔曼·奥 伯特。伟大的先驱者齐奥尔科夫斯基生于1857年 9月17日。他的家乡在离莫斯科不远的卢加卡小镇。 他的父亲是一个守林人,家境贫寒,他在 2岁的时候就因猩红热而两耳失聪。虽然他 不能进一般的学校,但他的母亲玛丽亚·伊凡诺娃,在他 7岁时就教他读书。少年的 齐奥尔科夫斯基博览群书,又对数学和物理最感兴趣,有一段时间他热衷于飞行试验。 在他的自传中他写道:“我对热气球十分感兴趣,我甚至收集相当多的数据来计算由 金属框架制成的热气球的必要容量,以便能载人在空中飞行。从那时起我一直沉迷于 金属热气球中。”那时他才14岁。 1873年他的父亲送他去莫斯科著名的技术学院注册。虽然他没能通过入学考试, 但他留在莫斯科勤奋自学。三年多的时间里他频繁光顾公共图书馆,学习他所能获得 的所有数学、物理知识。1876年应父亲的要求,他回到了家乡,以做家庭教师为生, 但这个时候他已经钻研牛顿的运动定律了。 闲暇之时,齐奥尔科夫斯基制造各种各样的机械,甚至在他的家里开设了一个作 坊。这期间他写了两本理论著作,并因此被选入圣彼得堡物理化学学会。在《空虚空 间》一书中,他再次回到年轻时让他着迷的飞行问题。1903年在《用反作用装置探索 宇宙空间》一书中,他第一次阐述了火箭理论和液体燃料发动机的构想,并展望了宇 宙航行的前景。 齐奥尔科夫斯基是第一个提出使用液体燃料作火箭推进剂的人。他设想把液氢和 液氧分别贮存在两个舱中,作为燃料在燃烧室中产生反应,使生成的高热气体通过导 管从尾端高速喷出。宇航员将在舱中生活工作。火箭还设有喷气摩擦栓以调整火箭的 运行方向。 齐奥尔科夫斯基的设想具有切实的实用性。美国发射阿波罗飞船的火箭“土星V” 就是用的液氢、液氧推进剂。其实,他还提出了多种可供选择的燃料,如汽油、煤油、 酒精等。他提出了利用推进剂混合阀门来控制进入燃烧室的推进剂流量的设想,也指 出了可以用液体推进剂流过燃烧室和喷管的双重壳体来使其冷却的方法。在他的笔记 和著作中,还有许许多多奇异的设想,后来的研究者们总能从中得到许多启发。 他考虑了宇航员的生命保障问题,如二氧化碳的吸收问题。他还认真对待火箭离 开地面时巨大的加速度对宇航员的影响。为了抵御太空的高温和严寒,他提出飞船的 壳体应采用双层结构,并且可以防止陨石的袭击。 作为宇宙航行的先驱者,他试图用火箭作为航行工具。为此他计算了将一个物体 送入地球轨道的最小速度(第一宇宙速度)和使其脱离地球的最小速度(第二宇宙速度)。 他正确指出,要达到这种高速度,唯一切实可行的办法是使用多级火箭,也就是他所 称的“火箭列车”。 齐奥尔科夫斯基是认识到环绕地球轨道飞行的地球卫星和空间站可能实现的第一 人。在1911年一封给朋友的信中他写道:“人类不会永远呆在地球上,通过探索光和 空间,我们将会——起初可能有些小心翼翼,但终究会冲出大气层的界限而征服整个 太阳系。”这句话后来铭刻在他的墓碑上。 齐奥尔科夫斯基死于1935年 9月19日,终年78岁。他成就巨大,留下的著作给后 来者以充分启发,可以说现代火箭的产生奠基于他的构想之上。因此,他是当之无愧 的现代火箭之父。他的一生大部分时间却处于困境之中。他的天才构想被同时代的人 视为胡思乱想,或者是荒诞的科幻小说,得不到沙皇政府的资助来从事实验研究。但 是齐奥尔科夫斯基却能够忍受这一切,忍受身体的折磨,忍受他人的讥刺与冷漠,以 一颗不倦求知的伟大心灵,顽强地走自己的路。十月革命以后,苏联政府承认了齐奥 尔科夫斯基的伟大工作,并于1932年授予他劳动红旗勋章。在他的家乡,他曾经居住 的小木屋正成为一座博物馆。前苏联科学院还以他的名字颁布一种奖章,用来奖励那 些在星际航行领域中做出突出贡献的人。 在齐奥尔科夫斯基之后,美国人戈达德在他17岁的时候就向往火星之旅了。十年 以后戈达德认识到,唯一能达到这个目的的运载工具就是火箭。从那时起,他就决定 将自己献身于火箭事业。 但他的一生却是孤独而不被人理解的。在当时的美国,飞机刚刚开始被人接受, 设想火箭这一更为深远的产物就难免要遭到人们嗤之以鼻了。勇敢的戈达德毫不气馁, 在理论和实践上做了很多工作,向怀疑他的设想的人们表明未来的整个航天事业都将 建基于火箭技术之上。他也因此而当之无愧地被称为“现代火箭之父”。 童年的时候,戈达德就显示出对科学幻想和机械的特殊兴趣和能力。那时候他常 迷恋于威尔士的科幻小说,如《星球大战》等,也醉心于阅读凡尔纳的《从地球到月 球》等作品。在他的自传中,他承认这些小说大大激发了他的热情和想象。他认为, 这些小说“完全抓住了我的想象力。威尔士的奇妙的真实的心理描写使事情变得十分 生动,而其所提出的面对奇迹的可能途径总是让我想个不停”。 戈达德生于1882年10月 5日,24岁从渥切斯特技术学院毕业后进入克拉克大学攻 读博士学位。这两所院校都在他的家乡马萨诸塞州。1911年他取得博士学位后留校任 教。在此期间,他认识到液氢和液氧是理想的火箭推进剂,在随后的几年里,他进一 步确信用他的方法一定会把人送入太空。 戈达德的研究极端缺少经费,而且挑剔的舆论界也不放过这位严谨的教授。《纽 约时报》的记者们嘲笑他甚至连高中的基本物理常识都不懂,而整天幻想着去月球旅 行。他们称戈达德为“月亮人”。为新闻界左右的公众也对这位科学家的工作表示怀 疑和不理解,但这都不能撼动顽强的戈达德。最好的办法是走自己的路,继续自己的 研究,而对公众的反应保持沉默,因为他很清楚这种讥讽是不会持久的。这时他的研 究也取得了重大进展。1926年 3月16日,在马萨诸塞州的奥本,冰雪覆盖的草原上, 戈达德发射了人类历史上第一枚液体火箭。火箭长约4米,发射时重量为6公斤, 空重为6公斤。飞行延续了约5秒,最大高度为5米,飞行距离为56米。这是一 次了不起的成功,它的意义正如戈达德所说:“昨日的梦的确是今天的希望,也将是 明天的现实。” 报界的注意力再次集中到他身上,至少这次有些赞扬的话语了。意想不到的是报 界的报导引起了美国航空界先驱人物之一林白的注意。在亲自考察了戈达德的试验和 计划之后,他立即设法从格根海姆基金会为戈达德筹得 5万美元。这对于极端缺少资 金而又迫切需要进行实验设计的戈达德真是雪中送炭。这时马萨诸塞州对于戈达德的 计划就显得太拥挤了,于是在1930年他的全家和四个助手迁到新墨西哥州的罗斯威尔 建立他的发射场。到1941年,除了短暂的中断之外,他在这里从事了在科技史上最令 人瞩目的个人研究计划。 戈达德的研究终于受到政府的重视。在他于1941年 8月10日死后,他获得的荣誉 达到了顶峰。他被追授了第一枚刘易斯·希尔航天勋章,而国家宇航总局的一个主要 基地以他的名字命名为戈达德航天中心。在1960年,美国政府授予格根海姆基金会和 戈达德夫人100万美元,以酬付政府所利用的200多项戈达德的专利。 戈达德的一生是坎坷而英勇的一生。他所留下的报告、文章和大量笔记是一笔巨 大的财富。对于他的工作,冯·布劳恩曾这样评价过:“在火箭发展史上,戈达德博 士是无所匹敌的,在液体火箭的设计、建造和发射上,他走在了每一个人的前面,而 正是液体火箭铺平了探索空间的道路。当戈达德在完成他那些最伟大的工作的时候, 我们这些火箭和空间事业上的后来者,才仅仅开始蹒跚学步。” 晚于戈达德12年的赫尔曼·奥伯特于1894年 6月25日出生于特兰西瓦亚,该地当 时属奥匈帝国,现在位于罗马尼亚境内。在他12岁的时候,就因凡尔纳的《从地球到 月球》的影响而迷上了星际旅行。1913年他到慕尼黑学医学,但第一次世界大战中断 了他的学业。 从1919年开始,奥伯特认真钻研物理,他阅读了所有他能找到的关于火箭和宇宙 航行的著作,其中包括齐奥尔科夫斯基的著作。1922年他向海德堡大学提交了题为《 飞往宇宙空间的火箭》的论文。虽然有粗糙的科学数据来显示其可能性,但论文被断 定是不切实际的。 从1924年到1938年,奥伯特在特兰西瓦亚的一所中学里教数学和物理。但他对火 箭的兴趣没有丝毫减退。当时有一部电影《月宫女郎》需要一架火箭,为此导演找到 奥伯特,希望他能制作一个。虽然这个计划最终没有完成,但它却激发起了一批天才 人物的想象力。1927年,一批热情的支持者成立了宇航协会。 协会在布雷斯劳的一家啤酒店里召开了具有历史意义的第一次会议。会议的宗旨 是要开展震惊世界的火箭研制工作,而协会本身则成了培养打开宇宙大门的人才的基 地。协会人才济济,第一任会长是谦虚诚恳的温克勒,还有克里斯·里迪尔。年轻的 天才冯·布劳恩在其18岁的时候也加入了该协会。 宇航协会的成员们在设备十分简陋的情况下开始了他们的火箭研究工作。早期的 试验很粗糙,也带有一定的危险性。冯·布劳恩曾对他们早期的一次发射有所描述: “里迪尔担当了这个颇有危险的任务,即把泡在水桶中的小喷管点燃。在火箭的冲力 达不到的地方设置了一个挡板,里迪尔需要把一块浸过汽油点燃后的布片扔到喷着气 体的锥形喷管上去。接着在发动机发出震耳的怒吼声前,就迅速隐蔽在挡板之后。这 需要相当的敏捷,但是对于里迪尔这样一位超过 196磅的大个子来说,他当时表现出 的敏捷简直是奇迹。” 火箭发射成功也是一个奇迹。1930年 8月,奥伯特成功地运转了他的锥形喷管发 动机。此后,协会致力于建造一枚最小型火箭,它被称为“米拉克”。米拉克并没让 人满意,协会会员于是设计了一系列“推力器式”火箭。1931年 5月,推力器式火箭 试飞成功。火箭升高61米,飞行距离为610米。 尽管获得这些成功,宇航协会的火箭飞行场却面临被关闭的危险。当时的德国陷 入经济萧条,协会成员的境遇也一落千丈。能使火箭研究得以继续的唯一出路就是依 靠军方的雄厚资本和独到条件,而陆军当局出于战争上的考虑对火箭表现出相当的兴 趣。从此,火箭研究逐步转于陆军控制之下,而宇航协会也就逐渐瓦解了。 奥伯特的工作并没有结束。虽然他没有直接参与发展后来的 A-4火箭发动机,也 就是著名的V-2火箭,但A-4火箭却完全是以他的理论框架为基础的。战后,奥伯特留 在德国,并回到他的家乡住了一段时间。1951年,他离开德国到美国与布劳恩合作, 共同为美国空间规划努力。这期间他写了两本书,一本是对十年内火箭发展的可能性 作出展望,另一本谈到了人类登月往返的可能性。1960年奥伯特退休后回到德国,大 部分时间用来思考哲学问题,这也许是许多德国科学家的习惯。奥伯特于1989年12月 去世,享年95岁。 奥伯特的主要贡献是理论上的。他建立了下列条件之间的理论关系:燃料消耗、 燃气消耗速度、火箭速度、发射阶段重力作用、飞行延续时间和飞行距离等。这些关 系对于火箭的设计是最基本的因素。 上面讲到A-4火箭发动机主要是奥伯特的构想,其中95%以上的发明和技术构造都 出自他的想法。A-4 是第一个现代意义上的、可操作的火箭,对后来所发展的大型运 载火箭有直接的影响。冯·布劳恩评价道:“(奥伯特)从星际飞行的可能性想法出发, 得出他的简单规则,并能将研究课题和抽象概念转化为数学计算。” 更多地作为一个理论家,而不是一个实验家,奥伯特影响了整整一代工程师。作 为航天事业的奠基人之一,他受到的称赞是当之无愧的。现代火箭的迅速发展 现代火箭发展的开端源于德国。宇航协会解体后,在德国陆军协会资助下,冯· 布劳恩潜心于火箭研究。一开始他只有一名技师做助手,实验室也很简陋,但随着他 的研究成果的增多,条件亦逐渐改善。 布劳恩研制的一系列火箭中的第一种是 A-1。它采用再生冷却式火秀发动机,用 酒精和液氧作推进剂,但在一系列试验中因点火延迟导致发动机爆炸而失败。布劳恩 全面修改了 A-1方案,拿出新的A-2方案。两枚改进后的A-2火箭于1934年12月从北海 中的博尔库姆岛上发射,飞行高度达4公里。 A-2的成功导致了A-3的问世。新的火箭第一次配备了陀螺控制的排气舵和气动稳 定舵等,这些改进使火箭发射不必再利用发射平台,而可以依靠尾翼竖立发射。 布劳恩的研究小组迅速扩大,原宇航协会的一批老成员也加入了他的研究计划。 陆军当局要求制造能用于实战的火箭,布劳恩小组便着手研制A-5。他们不用A-4的称 号,因为他们正酝酿着一个宏伟的计划。不带制导系统的 A-5火箭于1938年夏首次发 射,第一枚全陀螺制导的 A-5火箭于1939年秋发射成功。这时正值第二次世界大战爆 发,在不安定的世界又引起了一次强烈反响。 A-5的杰出成就开辟了研究火炮火箭——A-4的道路,这也是陆军所要求的。其最 初技术指标是火箭能飞行 275公里,携带一吨重的弹头。但火箭的大小必须限制在能 通过欧洲的标准隧道这一要求之内,这实际上成了决定火箭性能的主要因素。当时并 没有用这种火箭作为进攻伦敦的武器的计划,只是由于希特勒的狂妄才使它派上如此 用场。 A-4发动机采用液氧——酒精推动剂,推力高达25吨。A-4的前两次试飞都以发动 机爆炸而告终,但于1942年10月 3日进行的第三次试飞却获得惊人的成功。火箭升高 至85公里,射程为 190公里。在现场的军方负责人多恩贝格将军兴奋地对布劳恩说: “你知道我们今天完成的工作有什么意义吗?今天,宇宙飞船诞生了。” 多恩贝格是个有眼光的将军,这在当时的德国军界是难得的。他的论断是正确的, A-4奠基了现代火箭的模型。也正是这样的火箭将人造卫星和宇宙飞船送上太空。 在V-2飞弹,也就是A-4火箭大规模袭击伦敦的时候,布劳恩的小组仍在继续向前 走。他们提出的 A-9/A-10计划,是利用A-10火箭作助推器,来使具有飞机机翼的A-9 火箭在高空大气层中飞行5000公里。这可以使导弹从法国西部的发射场直接攻击美国 大西洋沿岸的目标。但是让设计者们感兴趣的是用这种火箭作为探索外层空间的工具。 布劳恩说:“只要稍微改进一下质量比,使用更好的推进剂,我们就有可能轻易地把 A-9火箭的驾驶员射入一条绕地球运行的永久卫星轨道上去。” 但这一切在当时的德国是不可能实现的,甚至连这样的建议也是不允许的。战争 剥夺了自由发展的权利,虽然有时战争也会加速某些项目的开发,但首要的是为军事 目的,是为了人类之间的互相残杀而发展的。 德国战败后,美苏两国分享了德国的火箭技术。在美军到达火箭发射场之前,美 国特工人员就已经同布劳恩取得联系,达成了协议,让这批专家平安地到达美国。这 样,美国得到了100多名第一流的德国专家和全部的A-4资料和少量 V-2零件;而由于 苏军的迅速进攻,也使苏联得到了大量的 V-2飞弹及其零件,以及一部分二流专家。 出于政治和军事上的需要,两国都迅速在A-4的基础上将火箭技术继续向前推进。 苏联很早就开始了火箭的研制工作。在苏联,太空活动是同科罗廖夫这个光辉的 名字紧紧联系在一起的。每项重大事件的背后,都有着科罗廖天的心血。如第一次成 功发射人造地球卫星“旅行者 1号”、月球背面的第一张照片、第一次载人飞行、第 一次太空漫步,甚至第一名女宇航员上天等等,这些人类历史上杰出的成就这么紧密 地和他联系在一起,他是多么了不起啊! 科罗廖夫生于1907年 1月12日。少年时代迷恋于飞行和空中格斗,但在1930年他 离开了飞行学校,而将全部身心献给了火箭。从1932年始,科罗廖夫领导着莫斯科的 火箭推动原理研究小组,从事火箭研制工作。1933年8月17日,他们成功地发射了GIR D-09火箭,推动剂为液氧和胶状汽油。第一枚全液体火箭GIRD-X于1933年11月25日发 射成功,飞行高度约为80米,飞行 150米。这些早期的试验奠定了苏联火箭发展的道 路。 二战期间,科罗廖夫主要的工作是改进战斗机性能。他将火箭发动机装在飞机上, 也就是现在的喷气式战斗机,这样大大提高了飞机的速度和适应性。 战后,他受命研制远程战略导弹。1948年进行了第一次试验,但一直到1957年, 第一枚两级式洲际导弹才试验成功。这在军事上的直接意义就是核弹头现在可以在20 分钟内打到美国的任何一个地方。只是在两年之后美国才拥有了这种能力。 洲际导弹的成功带来了另一个更加深远的影响。实际上,在研制洲际导弹的同时, 计划向地球轨道发射卫星的工作也在进行着。如此,苏联才能很快于1957年10月 4日 发射了第一颗人造地球卫星。 洲际导弹的核心部分是RD-107和RD-108火箭发动机。他们使用液氧和煤油作为推 进剂,每个发动机有四个燃烧室。发射卫星的火箭是由一个RD-108主发动机和四个RD -107助推器组成的。 当然,科罗廖夫的梦想并不仅仅是一颗卫星,他要实现载人飞行。在尤里·加加 林升空的前一天晚上,总设计师科罗廖夫和加加林并肩站着,望着宁静的太空默默无 语。最后,科罗廖夫紧紧握住加加林的手说:“你真幸运,你将从那么高的地方观察 美丽的地球。” 1961年 4月29日,加加林成为第一个飞入太空的人。随后不久,季托夫又乘坐“ 东方二号”飞船在太空中逗留了25个小时。人类终于毫无疑问地踏入了太空。 科罗廖夫的梦还在继续。向月球发射探测器,在月球软着陆,向其它行星发射探 测器都一一实现了,但他却没有能看到人类在月球上首次旅行。他于1966年1月去世。 他的骨灰盒被置入红场,他的住宅成为纪念馆。 美国人在这场太空竞赛中,一开始是失败者,其原因是多方面的。对于发射人造 卫星有两个方案,一个是先锋火箭设计,这个方案由于屡次的失败而最终遭废弃。但 也由于优先发展了这个计划,结果“先锋号”卫星发射失败更加造成了苏联在空间科 技上优于美国的感觉。另一个是由布劳恩领导设计的“红石”中程导弹方案,这是在 A-4 基础上稍作改进而产生的。布劳恩很早就指出,利用改进了的“红石”导弹将有 可能将卫星送入地球轨道。1957年 5月31日“宇宙神-C”试验成功,这时已具备了发 射人造卫星的可能,但由于其它原因被搁置了。只是在先锋计划失败后,迫于公众的 强大压力,国防部命令布劳恩小组必须在1958年 5月前准备好发射。但布劳恩他们认 为并不需要这么多时间。结果在1958年1月31日,“探索者1号”顺利升空。发射所用 的火箭是“朱诺-1号”,它是在原有的“宇宙神-C”火箭上再加一级,即第四级固体 火箭推动器。发射的时候,布劳恩并不在现场,他只能在五角大楼里焦急地等待。因 为一旦发射成功,布劳恩就要对公众发表讲演。只是当收到从卫星上传来的无线电讯 号时,所有的人才都松了一口气。 布劳恩也是一个对太空怀有特殊感情的人,他于1912年 3月23日生于德国的一个 上层家庭。早年就表露出在科学和音乐上的才能。他得到了母亲的文化熏陶,而不是 他父亲的商业、财政和政治上的爱好和才能。早在18岁时,他就加入了宇航协会从事 火箭研究,而终生再没有放弃过。在人造地球卫星发射成功后,他着手设计推力更大 的火箭,以便能将人送往宇宙空间,但他的方案并没有受到应有的重视。只是到了肯 尼迪时期,情况才根本改变。此时的航天事业以登月为核心,而建造能把庞大的阿波 罗飞船送往月球的大型火箭就是不可缺少的。“土星-5”应时而生。“土星-5”的研 制是非常困难的,以至于布劳恩在1967年11月 9日火箭试验成功后说:“我从没有相 信过它能实现。”但事实证明“土星-5”是完美的设计,极好地完成了阿波罗计划。 关于月球之旅,一开始有两种观点。一种是采用月球轨道分离方式,另一种是采 用地球轨道分离方式。前者是由奥伯特提出的,也是后来实际采用的。后者是布劳恩 一开始坚持的。他设想用一枚“土星-5”将飞船送往地球轨道,然后再用另一枚火箭 以供给飞船充分的能源来进行月球旅行。但当仔细分析表明了前一方案的优越性后, 布劳恩愉快地放弃了自己的想法并专心于火箭研制。布劳恩是个心胸开阔的人,这也 是伟大的科学家应当具备的品格。 在1972年12月阿波罗17号结束飞行后,阿波罗计划就宣告结束了。布劳恩转到空 间站的研究上去。布劳恩也试图在其它方面有所突破,但他的健康情况却逐渐恶化, 导致他于1976年12月退休,于1977年1月16日死于弗吉尼亚。
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。 我自己找的
看到这样的问题不知是气愤还是悲哀,现在的学生都怎么啦?任务式学习,就是我们给你写好还让你拿全班第一又能说明你什么?说明你很会上网?很会抄袭?年轻的一代是父母的希望,是社会的希望,是国家的希望.父母一片心血,老师的辛勤灌溉,国家的致力培养,就出来这样的‘人才’?真乃家之不幸,国之不幸啊~~~~
2010年,我已经是交警大队的总队长啦!一个普通而又具特殊意义的清晨,我走进值班室,打开监控系统,立体交叉的交通线路马上展现在我的面前,由我设计的黄线网络醒目漂亮,它以优质的服务和超常的功能迅速赢得了市民的喜爱……可别小看这黄色交通线,它可是一种神奇的线。它会发出悦耳动听的音乐声,会像最优秀最有经验的交警一样辨别每辆车的违规情况,它也会像最公正的法官那样对违规车辆毫不留情……8点10分,监控系统发出警报,只见屏幕上出现一辆可能是醉酒的司机开的车,摇摇晃晃。两旁的黄色交通线通过气味感应器感受到酒后驾车的情况,马上变得通体透明,并不停地闪烁,同时传出迷人的劝阻音乐,音乐之后,黄色的交通线立即用优美的声音提醒这位司机:“对不起,您酒后驾车,违反交通规则,请立即停车。”可是这位司机把黄色交通线的警告当成耳旁风,脚踩油门想直冲过去,这时会说话的黄色交通线立即发出强大的磁性,把汽车牢牢吸住。机器人警察走过去,轻轻一提,就把违规的汽车和司机送到空中专用线路,让他到交警队接受批评和培训。9时15分,一辆满载客人的客车,从东向西疾驰而来,黄色线的数量感应器立即发出清脆的声音:“对不起,您的车超载10人,请立即停车。”司机一听黄色交通线知道得这么清楚,只好乖乖地停下了车。机器人交警又迅即找来另一辆客车,将超载的客人送上了车。黄色交通线在交通线路上大展神威,有了它,我这个交警总队长可轻松多了,交通事故已经成了历史,过马路已经成为人们工作之余的一种享受……我希望将来发明一种能够溶解垃圾的机器。当垃圾成堆时,它会根据垃圾的多少和种类,发射出相应的溶解弹,垃圾便会慢慢溶解,最后渗入地下。这种垃圾融解器还能把垃圾中的一些铁质元素吸进自己的体内,给自己做能量。这种机器的形状跟目前的迷你BP机差不多,它的机体前面还有一个发射管,可以随身携带,如果发现自己工作、学习的地方有了垃圾,只要对准了,轻轻一按,垃圾马上就会消失得无影无踪。另外,这种机器还有大型号的,是专门用来处理垃圾场里的成堆垃圾。愿这种垃圾溶解器能早日走进我们的生活,为我们创造出一个清洁而美丽的环境。我相信,在不久的将来,我会用我的智慧,使这个愿望成真!注:此机器决不会溶解非垃圾的物品,请放心!现在的汽车正在大量增加,时常可以看见许多黑色气体从汽车尾部排放出来,不但污染大气层,还在危害着人类的健康。我想:要是能发明一种不用油,质量又好的汽车那多好呀!太阳是我们地球上可以获得的最大能源库。集聚太阳能的技术已经可以用来取暖,做饭,洗澡了,太阳能具有方便,经济,无污染等优点。所以用它当汽车的能源是再好不过了!这种汽车的形状很特别,有点象收音机的机身,顶部有一个漂亮的硅板,用来吸收太阳能,在现在汽车油箱的位置,有一个能量转换器,可以把吸收到的太阳能转化为电能储存起来,用作听音乐、开空调、照明等车厢内部设施的能源。这就是我想发明的汽车——太阳能汽车,你喜欢吗?我希望将来能发明一种能使理发后的小头发消失得无影无踪的机器——吸发机。当你刚刚理完发后,头上、衣服之间会有许多小头发。如果你洗头的话,既不方便,又不能完全洗掉。使用我发明的吸发机,只需要在你感觉痒的地方吸几下,就行了。这种吸发机和吸尘机的构造差不多,它既小又方便,只需要装上一节五号电池,便可使用。在它的尾部有一个小盒子,这个小盒子是放被吸进来的小头发的。吸完后,只要把小盒子拿出来,将里面的小头发倒掉就好了。这就是我想发明的吸发机,你喜欢它吗?这就是我想要发明的温控自动床。这种床冬暖夏凉,使人们的生活更加舒适,而且也给妈妈减少了不少麻烦。同我们现在床有许多缺点,例如夏天天气热,妈妈要把厚厚的垫子拿掉,晒一晒收起来,换上凉席。冬天天气冷了,妈妈又要把凉席收起来,换上厚厚的垫子和被子。我想要发明一种温控自动床,(这种床)人们能让它随着气候的变化自动调节温度。当夏天,外界的温度高是,只要打开床头的开关,床就会自动地把温度控制在二十度左右,人睡在上面就觉得特别凉爽。冬天,外界温度很低的时候,也只要打开床头的开关,就能自动地把温度控制在二十五度左右,睡在上面,能使你在寒冷的冬天感到春天的温暖。学们,你们喜欢吗?面对日趋严重的垃圾污染问题,我希望将来发明一种自动分检并把垃圾逐一消化的垃圾箱——自动消化垃圾箱。当人们把自己用过了而废弃的生活垃圾放进这个垃圾箱里时,这个垃圾箱会把塑料处理成像大米一样的颗粒,废纸压缩成饼干样的纸饼;玻璃制品集中在一起融化成液体,菜叶等生活垃圾发酵成肥料,清洁工人每天只要把桶里消化的垃圾归类收装然后卖给需要这些肥料的厂家,再次利用这些垃圾。这种垃圾箱的形状跟现在的果壳箱差不多,由那些回收的塑料,玻璃制成,它的底座有一个微型电脑,负责分检,处理人们放进的垃圾。这就是我要发明的自动消化垃圾箱,希望它能给我们带来一个清洁又美丽的环境!我想发明一种多功能宇航衣。穿上它,就可直接从地球飞到外太空。这种宇航衣是用一种耐高温、高压,可以吸取天然气,把它转换成能量的特殊塑料制成的。这种宇航衣的构造是这样的:后背有两个小型火箭,它是整件衣服的动力装置,*它人类就可以在茫茫宇宙中遨游了。宇航衣上有一个三角形头盔,它可以减少飞行中的阻力。宇航衣的腰间有一个方向盘,它是和小型火箭配套的。在太空中的星球上行走是比较困难的,因为有的星球(比如月球)没有引力,很容易掉入这无极限空间——宇宙。而我发明的宇航衣的鞋底各有四个吸盘,吸盘可以牢牢地吸住鞋底接触面,这样人类便能在太空中的星球上迈步了。衣服上还有工具格、方位显示仪、无线电呼叫机和等离子火炮枪。这就是我发明的宇航衣,你喜欢吗?以往大家常用“硝烟弥漫”“火光四起”来形容战场,因为化学推进剂或发射药燃烧才能推动弹丸到高速度。未来的战争可没有硝烟,那时我们所用的电炮及一些新型武器几乎都不用化学能。我一直希望能发明一种超新型电炮,捍卫祖国神圣领土。这种电炮是用电磁力推进弹丸到超高速状态的发射装置,它可将弹丸加速到每秒3-5公里,而常规火炮则望尘莫及。作为超高速动能武器,它的弹丸射程远、穿甲深,射击提前量小,因此命中率特别高。用火炮发射质量大于是100公斤的弹丸是很困难,而用电炮不仅可发射克级质量的小弹丸,也可发射吨级质量的射弹或航天器,将它们推进到每秒几公里到几十公里的速度,它的速度快、动能大,故可用在坦克、舰船或飞机上。电炮是利用电磁力或电力工作,它仅用电厂的电力就可正常运行,它的成本仅是普通火炮的1%,效率很高。电炮是用电流变化来精确控制发射速度和改变射程的,因此性能优良、工作稳定、可控性好。此外电炮发射时由于少烟雾、火光和冲击波,因此隐蔽性好,很适合未来现代化战争。电炮可作为战区导弹防御和国家导弹防御武器,也可用于地对空的定向发射火箭和纯有效载荷,还可用于天基推动航天器进行轨道转移,电炮的用处可大啦!怎么样?这就是我想发明的电炮,威力很大吧!我希望将来发明一种多功能墙纸。它可以按照个人的喜好变化颜色,还有时间显示。最神奇的是,人们只要有“墙纸遥控器”,就可以随心所欲地让墙纸变成超大屏幕电视机和环绕立体声音箱,或变成各种不同风格的风景画。当你躺在了夏威夷海边的沙滩上;当你坐在沙发上,就好像坐在黄山顶上。但最令人满意的就是它的温控功能,它可以使家中保持你想要的温度,可以使春天永远留在家中!这种墙纸外表看起来没什么特别的,其实内部极其复杂,仪器精密,能量完全是从二氧化碳中获取的,同时它也会吐出新鲜的空气。这就是我想发明的墙纸,你们一定会喜欢的
盼已久的星期五终于到了,虽然寒风刺骨,但是并没有扑灭我对科技节的期待之情。我们在老师的带领下排着整齐的队伍走向操场。隆重的仪式拉开了序幕,我们的主题是“科技带我飞”,主持人字正腔圆地演讲着,最引人注目的是火箭,老师拿着遥控板,按下按纽,火箭就“嗖”地一下飞上了天空,它带着我们对科技的向往,飞呀飞呀。仪式就在我们热烈的掌声中圆满地结束了。接下来,我们还参加了叠雪花片,纸杯叠高,植物寻宝等丰富多彩的活动,老师带着兴高采烈的我们去看科幻画、叶脉书签……看得我目不暇接,最令我难忘的是科幻画,一副副科幻画整齐地贴在展览板上,五彩缤纷,令人赞叹不已。不知不觉到了下午,我们开心地玩耍着,有的在小心翼翼的叠纸牌、叠纸杯,生怕碰到了,有的还在仔细的观摩同学的科幻画,有的在看老师放的精彩的科幻电影,我们一会儿哈哈大笑,一会儿屏住呼吸,不敢喘大气。科技节就在我们的欢声笑语中悄悄地溜走了,我多么希望下一届的科技节快快到来
陕西的SCI有两刊,还是不错了,并列中国第9,分别是International Journal of Ophthalmology (国际眼科杂志英文版)、稀有金属材料与工程EI期刊有7刊,和长沙一起排国内第8,分别是固体火箭技术、交通运输工程学报、西安电子科技大学学报、西安交通大学学报、西北工业大学学报、稀有金属材料与工程、中国公路学报。以上这些出版地都是在西安。
可以登录ei 中国网站查询最新的收录名录,2013年删除了好多期刊,包括大连理工大学学报等好几个大学学报都给取消收录了,同时也新增了一些收录,比如长安大学学报(自然科学版)
在中国有些比较好的杂志是直接EI或者SCI送检的,只要是被此杂志录用的文章,最终会被EI、SCI数据库收录。这只个数据库不是发表文章的地,发表的就去* 品 优 刊。
器材:大可乐瓶,橡皮塞,打气针,锥子,气筒。过程:用锥子在橡皮塞上砖一个小孔把打气针插入橡皮塞的小孔里在大可乐内装入约四分之一的水,把橡皮塞赛上手拿住有橡皮塞的地方将可乐瓶倒过来用铁架台夹住可乐瓶的瓶塞,人站在可乐瓶的侧面,用气筒向可乐瓶里打气,可乐瓶里的水就会喷出来,可乐瓶火箭就飞出去了!制作时,灌入三分之一的水,利用打气筒充入空气到达一定的压力后发射。是利用水和空气的质量之比(水的密度是空气的771倍),压缩空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出,在反作用下,水火箭快速上升,加速度、惯性滑翔在空中飞行,像导弹一样有一个飞行轨迹,最后达到一定高度,在空中打开降落伞徐徐降落的火箭模型。水火箭是寓教于乐、科技含量高,深受广大青少年喜爱的动手、动脑的科普教材。可以让学生直观了解导弹,运载火箭的发射升空,回收的过程,导弹的飞行与飞机的飞行原理及不同点。解释牛顿第一、第二、第三定律(惯性、能量守恒定律、作用与反作用)了解一些基本的空气动力学和飞行力学等方面知识。使广大青少年了解航天科技,热爱航天科技,为国家航天事业培养、造就、输送优秀人才。用橡皮塞紧的瓶子,形成一个密闭的空间.把气体打入密闭的容器内,使得容器内空气的气压增大,当超过橡皮塞与瓶口接合的最大程度时,瓶口与橡皮塞自由脱离,箭内水向后喷出,获得反作用力射出.水火箭和火箭最大的不同,在于其推进的媒介由高温空气变成水而已。在发射水火箭前会灌入空气达一定压力,由于高压会自然向低压流去,故在喷嘴被打开时,空气自然向喷嘴流去,但由于水挡在前方,故水会被空气推出火箭,而火箭也借此获得向前的速度。
水火箭的制作教程简单好学又好玩
把桶子改成大号的。准行。我试过。