2003神州5号飞船火箭组合体高多少米,重多少吨?

2003神州5号飞船火箭组合体高多少米,重多少吨?,第1张

神舟五号载人飞船是“神舟”号系列飞船之一,是中国首次发射的载人航天飞行器,于2003年10月15日将航天员杨利伟送入太空。这次的成功发射标志着中国成为继前苏联(现由俄罗斯承继)和美国之后,第三个有能力独自将人送上太空的国家。

  飞船由轨道舱、返回舱、推进舱和附加段组成,总长8860mm,总重7840kg。飞船的手动控制功能和环境控制与生命保障分系统为航天员的安全提供了保障。

  飞船由长征-2f运载火箭发射到近地点200km、远地点350km、倾角424°初始轨道,实施变轨后,进入343km的圆轨道。飞船环绕地球14圈后在预定地区着陆。

 轨道舱

  尺寸:长28米,直径22米

推进舱

  尺寸:长305米,直径250米底部直径280米

神舟号飞船

  起飞质量(T)

  约14

  约47

  78

  座舱最大直径(m)

  18 23 25

视情况而定。火箭有多种不同的类型,每种类型的重量都不一样,且需要探测要求进行变化,一般为几百吨左右。火箭是火箭发动机喷射工质(工作介质)产生的反作用力向前推进的飞行器。它自身携带全部推进剂,不依赖外界工质产生推力,可以在稠密大气层内,也可以在稠密大气层外飞行,是实现航天飞行的运载工具。火箭按用途分为探空火箭和运载火箭。

视情况而定。火箭有多种不同的类型,每种类型的重量都不一样,且需要探测要求进行变化,一般为几百吨左右。火箭是火箭发动机喷射工质(工作介质)产生的反作用力向前推进的飞行器。它自身携带全部推进剂,不依赖外界工质产生推力,可以在稠密大气层内,也可以在稠密大气层外飞行,是实现航天飞行的运载工具。火箭按用途分为探空火箭和运载火箭。

火箭应具备这样两个基本特点:第一,有强劲的推动力,可以达到宇宙速度,挣脱地球、太阳的引力;第二,在没有空气的太空,它的发动机可以照常工作。

为了寻找这一登天的“天梯”,现代火箭的先驱们进行了不屈不挠的探索。到20世纪40年代火箭终于诞生了。现代火箭技术是直接受我国古代火箭启发制成的。

举世公认,火箭的发源地是中国。一千多年以前的中国人就发明了一种武器,将装有火药的竹筒绑在箭杆中部,当点燃导火索以后,火药急剧地燃烧,猛烈地向后喷出烟雾,箭体受到一个向前的推力,冒着烟向敌方阵地飞去。人们称这种武器为“火箭”。火箭比其他箭飞得更快、更远,杀伤力更大。我国明朝时期是古代火箭发展的鼎盛时期。当时的火箭已经发展到十几种,而且还研制成多级火箭,这是火箭发展史上意义重大的突破。

在火箭发展史上,我国做出过杰出的贡献。但是在漫长的封建社会中,火箭技术没有得到发展,那些闪光的思想便被埋没了。西方国家在掌握了原始的火箭技术后,却走在了现代火箭发展的前列。

现代火箭理论的奠基人是俄国的齐奥尔科夫斯基。他出生于俄罗斯的一个小镇,10岁的时候不幸得了严重的猩红热,病愈后失去了听觉。他不得不呆在家里自学,后来当上了中学教师。在39岁时他开始系统地研究火箭。1903年,他发表了名为《乘火箭飞船探索宇宙》的著名论文,文中提出了液体火箭的理论。

他认为以往的火箭都是使用固体燃料的,这种燃料一旦点燃就无法控制。在星际航行中火箭的推力应该像油门一样可以调节,于是他大胆地设想用液氧做氧化剂,和燃料煤油一起作为推进剂,由一个泵调节进入燃烧室推进剂的分量。

这篇论文指出了人类的宇航之路,因此俄国人称他为“火箭之父”。由于当时的技术条件和时代背景的制约,这些理论成果并没有在试验方面得到支持,在他的有生之年也未能造出一枚具有现代特征的火箭。

20年后,才有一个名叫哥达的美国人开始试制齐奥尔科夫斯基的液体火箭。1919年哥达发表了论文《到达真空的方法》,论述火箭可以在没有空气的宇宙间飞行。1920年开始试制液体火箭,这件工作难度极大,他费尽了心血。1926年3月16日他成功地发射了世界上第一枚液体火箭,这支火箭在25秒内升高了12米,飞行了56米。

在第二次世界大战中,由于战争对武器的需要,促进了火箭的发展。第二次世界大战中,法西斯德国首先研制了液体火箭,命名为V-2,火箭全长14米,直径165米,总重量为54吨。火箭的最前端是重达1吨的装着炸药的弹头,射程是330千米,飞行速度是6倍音速。

1944年9月的一个夜晚,德军从被占领的荷兰向英国伦敦发射了这种V-2火箭,不久伦敦市区警报声四起,火光冲天,巨大的爆炸声震耳欲聋。伦敦的防空部队打开了所有的探照灯,把黑夜照得如同白昼一样。奇怪的是空中没有一架敌机。后来才查明,这次袭击伦敦的不是德国的飞机,而是一种叫做V-2导弹的新式武器。它在荷兰海岸发射,几分钟就可以飞越英吉利海峡击中伦敦。

1945年5月7日,德国宣布无条件投降,德国被盟军和苏军占领。美军捷足先登,将德国的150名高级研究人员,以及整批V-2零件,迅速运回美国。前苏联也不甘示弱,但他们毕竟晚了一步,只带走了一些一般工作人员,不过他们带走了所有的设备。相当于搬走了一个完整的V-2工厂。后来美国和前苏联的巨型火箭,与V-2都有着密切的关系,也可以说得自V-2的真传。人们开玩笑说,“美国和前苏联的火箭在空中相遇时都用德语打招呼”,正形象地说明了这一历史。

自此之后,苏美两国展开了激烈的太空争夺战,这场战争的核心部分就是火箭的竞争。1955年前苏联制造了一种可以携带核武器的导弹,具有很大威力。这时前苏联的火箭技术已领先于美国。1957年10月4日,前苏联在科努尔发射场上,用一枚代号“T3A”的运载火箭成功地将一颗人造地球卫星送入轨道。

这些消息使美国震惊,也使美国最终批准了卫星计划。从那时起美国科学家迅速地研制出了一系列火箭。1969年7月登月计划成功实现。这无疑显示了美国火箭在飞行准确和安全方面的领先水平,也说明了美国在太空领域取得了优势。1971年,美国又成功地发射了绕火星飞行的人造卫星,此时人类已达到并能够准确地把握第二宇宙速度。1987年,“先锋者10号”成为第一颗飞离太阳系的人造天体,火箭对速度的超越才告一段落。

火箭要能在空中飞行,必须解决两个问题:燃烧时所需要的氧气何来?前进的推力由何而来?

燃烧是一种化学反应过程,必须有燃料和助燃剂。由于人们所熟悉的燃烧都是在空气中进行,无需提供特别助燃的氧气,于是便想当然地认为,只要有燃料就可以燃烧了,忽视了助燃剂的作用。飞机的喷气发动机只需携带汽油,发动机工作时从空气中获取助燃剂——氧气。那么要使这种发动机在真空中工作,必须自己携带氧气。

火箭的发动机既携带有燃料,又携带有助燃剂。两剂合在一起称作推进剂。火箭只有携带自己全部的“口粮”才能在太空中飞行。当然它也可以在大气层中飞行。

第二个问题是如何获得“推力”。牛顿第三定律告诉人们:当甲物体对乙物体施加一个作用力时,乙物体也必然同时对甲物体施加一个反作用力,这两个力大小相等,方向相反。自然界中最形象的例子是章鱼,当它遇到危险逃跑时,就急剧收缩自己身体内一个盛满液体的内套,液体受到挤压后,由身体后面的一个喷口射出,与此同时喷出的液体也给章鱼一个向前的推力,章鱼便像箭一样向前逃跑了。

火箭发动机的原理与此类似。推进剂在火箭发动机的燃烧室内燃烧生成高温高压的气体,气体由喷口高速向后喷出,与此同时,火箭受到一个向前的推力。燃烧持续进行,连续向后喷气,火箭便受到连续不断的推力,在此推力的作用下,火箭速度不断增大,竖直升空,冲出大气层。

火箭各个受力和支承构件的总成。它的 作用是安装连接有效载荷、仪器设备和 动力装置,贮存推进剂,承受地面操作 和飞行中的外力,维持良好的气动外形 ,保持火箭的完整性。火箭的结构基本 上是一个薄壁圆柱壳体,由蒙皮、纵向 和横向的加强件构成。早期火箭有较大 的鳍状稳定面和控制面,后来靠改变火 箭发动机喷出的燃气流的方向来稳定和 控制火箭飞行,箭体上的鳍状面渐被取 消。火箭的总体结构安排(又称部位安 排)是在方案设计阶段确定的(见火箭 设计)。

火箭结构性能的一个重要标志是结构系 数 λ,可表示为:λ=G/(G0-G1),式中 G 为第n级火箭的结构重量,G0为第n级 火箭的起飞重量,G1为第n级火箭的有效 载荷。对于大小和类型相同的火箭,结 构系数λ越小,表示结构设计水平越高。 火箭推进方式不同,其工作原理和系统 组成相差很大,主要结构也有所不同, 例如核火箭在结构上以及材料的应用上 需要考虑核防护、核污染、高温冷却等 要求。

液体火箭结构一般由头部、头部整流罩 、氧化剂贮箱和燃料(燃烧剂)贮箱、 仪器舱、级间段、发动机推力结构、尾 舱等部分组成(图1),需要分离的部位 有分离连接装置。

固体火箭发动机结构由前封头、外壳、 装药、喷管装置和后封头等部分组成。 封头、外壳和喷管装置构成发动机燃烧 室,固体推进剂在其中燃烧。燃烧室能 承受1~20兆帕(约10~200大气压)高 压和 2500~3500K高温,并具有足够的 动强度。前封头上通常装有点火装置。 前封头是薄壁结构,用金属制成,形状 有球形、椭球形或环-球形。大型固体火 箭发动机常分段制造,靠增加段数获得所 需的推力,外壳为薄壁壳体,用合金钢 、铝合金、复合材料制成。外壳内壁有 浸胶石棉布隔热层。外壳外表面也涂有 很薄的隔热层,以减小气动加热的影响 。喷管装置(单喷管或多喷管)固定或 铰接在火箭发动机后封头上,在控制系 统操纵下使燃气流偏转,产生控制力矩 。喷管装置在高温条件下工作,经受燃 烧产物的强烈侵蚀,需要采用耐热材料 。

中国“长征2号E”捆绑火箭,是以加长型“长征2号C”为芯级,并在第一级周围捆绑四个液体助推器组成的低轨道两级液体推进剂火箭。火箭总长4968米,直径335米。每个液体助推器长为154米,直径225米,芯级最大直径42米。总起飞重量461吨,起飞推力600吨,能把88吨至92吨有效载荷送入近地轨道;

1,长征三号乙

我国自行研制、目前运载能力最大的新型捆绑式运载火箭“长征三号乙”于1997年8月20日凌晨从西昌卫星发射中心成功地将菲律宾卫星送入轨道,这表明长征系列运载火箭具备了能把5 000 kg有效载荷送入高轨道的能力这是长征火箭第46次成功发射,也是中国长城工业总公司第12次执行商业发射服务合同

“长征三号乙”火箭全长54838 m,起飞质量426t,可将5000 kg的有效载荷送入倾角为28.5°的地球同步转移轨道,它充分继承了长征系列的芯级除贮箱加长,结构加强及整流罩加大以外,与长征三号甲火箭相同,也具有在真空条件下二次启动能力的氢氧发动机技术和同轴挠性平台等技术火箭一级周围捆绑的4个助推器,与长二捆火箭完全相同由于捆绑了助推器,其控制和遥测系统在长三甲的基础上作了相应的修改,是中国长征系列火箭中高轨道运载能力最大的火箭

作为中国现役最大的重型运载火箭,长征五号起飞推力达1078吨,起飞重量为879吨,近地轨道运载能力超25吨。与全球各国研制的火箭型号对比的话,长征五号的运载能力仅次于美国的“重型猎鹰”与“德尔塔-4”。“重型猎鹰”的近地运载能力约为60吨,“德尔塔-4”约为28吨。

据中央广播电视总台央视报道近日,中国工程院院士、中国探月工程首任总指挥栾恩杰在接受专访时表示,未来我国将研制100吨级的重型运载火箭,以满足走向更深远太空的需求。

火箭飞向月球需要一定的速度和重量。科学家们结合携带的燃料经过精密的计算得出结论:要飞上月球

火箭的自重至少要达到100万吨。

而如此笨重的庞然大物无论如何也是无法飞上天空的。因此

在很长一段时间里

科学界都一致认定:火箭根本不可能被送上月球。直到有人提出“分级火箭”的思想

问题才豁然开朗起来。将火箭分成若干级

当第一级将其它级送出大气层时便自行脱落以减轻质量

这样火箭的其它部分就能轻松地逼近月球了。

很多时候

我们之所以感到困难不可逾越

成功无法企及

正是因为觉得目标离自己太过遥远而产生畏惧感。所以应该学会把目标分解开来

化整为零

变成一个个容易实现的小目标

然后将其各个击破

避免产生苦求而不得的挫折感。

---------------------------------------------

美宇航局“土星5号”火箭可谓火箭中的“霸主”,这种三级火箭在20世纪60年代末用于将美国宇航局送上月球。火箭是从位于佛罗里达州的肯尼迪航天中心发射,它高110米,尽管最后一次发射是在1973年,但仍是迄今建造的动力最强劲的火箭,可以将最多45吨的有效载荷发射到月球,将120吨的有效载荷发射到地球轨道。它在加满燃料的情况下总重650万磅。约合3000吨

注:1969年对于人类来说是个有着重要意义的年份,那一年,美国航天员踏上了月球。不过,一直以来都有人怀疑人类从来没有登陆月球。那些航天员在月球漫步、插美国旗的照片和影像,全都是美国航空航天局搞出来的“登月骗局”。甚至连那个月球也是“道具”,是美国西部内华达州的沙漠或迪斯尼的**布景。有人甚至为此专门出版了几本书,指出一切有关上世纪60至70年代登陆月球的场面都是美国航空航天局为政治需要发布出来的“登月骗局”(Moon Hoax)。

欢迎分享,转载请注明来源:表白网

原文地址:https://h5.hunlipic.com/xing/1239661.html

(0)
打赏 微信扫一扫微信扫一扫 支付宝扫一扫支付宝扫一扫
上一篇 2023-09-20
下一篇2023-09-20

发表评论

登录后才能评论

评论列表(0条)

    保存