中国火箭推进剂的发展历史
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我国航天的发展历程一、引言航天事业是一个国家科技实力和综合国力的重要体现,对于一个发展中大国来说尤为重要。
我国航天的发展历程可以追溯到上世纪50年代末期,经过几十年的努力,我国航天事业取得了长足的进步和巨大的成就。
本文将对我国航天的发展历程进行全面详细、完整且深入地介绍。
二、初创时期(1956-1970)在我国航天初创时期,由于科技水平相对较低,我国主要依靠自力更生进行研究和开发。
1956年,中国科学院成立了第一所专门从事航空与航天研究的机构——中国科学院力学研究所。
随后,在1960年成立了中国第一个推进剂研究所,开始着手推进剂的自行研制工作。
1960年代初,中国决定自行开展卫星技术研究,并于1965年成功研制出了第一颗人造地球卫星——东方红一号。
这标志着中国成为继苏联、美国之后第三个拥有卫星发射能力的国家。
此后,中国陆续发射了一系列的卫星,为我国航天事业的发展奠定了基础。
三、迈向宇宙(1971-2000)进入20世纪70年代,我国航天事业进入了一个全新的阶段。
1971年,中国成功发射了第一颗通信卫星——东方红二号,这标志着我国进入了通信卫星时代。
在80年代初期,中国开始研制长征系列运载火箭,并于1984年成功发射了第一颗实验性通信卫星——实践一号。
此后,中国陆续发射了一系列的通信、气象、科学实验等各类卫星,并逐步完善了自己的运载火箭技术。
1999年11月20日,中国成功发射了第一颗载人航天器——神舟一号。
这标志着我国成为继苏联、美国之后第三个具备载人航天能力的国家。
随后,在2003年和2005年相继成功发射了神舟五号和神舟六号两次载人飞行任务,为我国未来开展空间站建设奠定了基础。
四、航天强国的崛起(2000年至今)进入21世纪,我国航天事业迎来了一个蓬勃发展的新时期。
2008年,中国成功发射了首颗月球探测卫星——嫦娥一号,并在2013年成功实施了嫦娥三号和嫦娥四号的月球探测任务。
这使得中国成为继美国和苏联之后第三个成功实施月球探测任务的国家。
寂寞长跑60年我国火箭推进剂创始人之一李俊贤2011年03月21日 10:25 来源:科技日报刘莉[我要发表评论][推荐朋友][打印本稿][字号大中小]科技群英谱李俊贤,男,1928年3月生于四川省眉山县。
1950年8月毕业于四川省乐山市国立中央技艺专科学校化学工程科。
1956年6月加入中国共产党。
黎明化工研究院原院长,我国著名化工合成专家,我国化学推进剂原材料产业的主要创始人之一。
1995年当选中国工程院院士,先后兼任国家科委新型化工材料专业组成员、国防科工委火箭固体推进剂专业组副组长。
2010年10月1日,嫦娥二号在西昌卫星发射中心成功升空。
当瞬间燃起的巨大火焰托举着长征火箭慢慢升腾时,千里之外的洛阳,李俊贤静静地盯着家里的电视机屏幕。
没有激动的语言和表情,但家人知道,每当火箭发射成功时,正是这位83岁老人心情最愉快的时候。
作为我国火箭推进剂事业的开创者,李俊贤为之付出了一生的心血。
从中国第一颗人造卫星传出的东方红乐曲响彻寰宇,到神舟系列飞船把中国人的足迹带上太空,再到探月工程的“嫦娥之旅”,他和同事们研制的高能化学推进剂提供的巨大能量,把中国人的飞天梦想送上一个又一个新高度。
河南洛阳,这里是中国版图的腹地。
位于这里的黎明化工研究院,是一所因“两弹一星”战略而诞生,主要从事高能化学推进剂及原材料研制的研究院。
这里有一群为中国火箭推进剂奉献青春和热血的科技工作者。
而至今依然坚持在此工作的中国工程院院士李俊贤正是最让他们敬佩,又最为之自豪的前辈。
若没有“做科研,国家需要高于一切”的坚定信念,他怎能使我国高能化学推进剂从无到有2011年3月20日,一个普通的星期天。
上午8点,一位精神矍铄的老人步履匆匆跨进黎明研究院的办公楼,和大楼保安点点头,向3楼办公室走去。
院里所有人都了解李俊贤的作息时间,没有周六周日,每天7点半到办公室,下午6点多才离开,即使在80岁之后,仍然如此。
唯一的变化是,80岁之前上楼一次要迈两个台阶,现在是老老实实一阶阶走了。
固体发动机的发展史
固体火箭发动机(solid rocket motor 简称:SRM)是指使用固体推进剂的化学火箭发动机,又称固体推进剂火箭发动机。
固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管和点火装置等部件组成。
按照燃烧室的结构形式,固体火箭发动机分为整体式固体发动机和分段式固体发动机等类型。
固体火箭发动机的发展历史最早可以追溯到1947年,加州理工大学古根海姆航空实验室团队试飞了一枚名为“雷鸟”的试验火箭,使用的就是聚硫橡胶基推进剂。
近年来,由我国自主研制的世界最大推力整体式固体火箭发动机试车成功,为我国千吨级推力固体发动机的发展奠定了坚实基础,标志着我国固体火箭运载能力实现大幅提升。
火箭推进剂ROCKET PROPULSION姓名:***学号:**********序号:138所在院系:求是学院姓名:陆元超学号:3120100714 序号: 138 所在院系:求是学院摘要:火箭是由中国人发明的,中国是古代火箭的故乡。
由中国古代科学家最早运用火药燃气反作用力原理创制的火箭,在当代科学精英的手中发展成为运载飞船升空的大力神,这是我们每个炎黄子孙都引以为自豪的辉煌成就。
火箭(rocket)是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。
它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。
现代火箭可作为快速远距离运输工具,可以用来发射卫星和投送武器战斗部(弹头),也可以用来推动飞机。
作为现代战争和航天的最主要的工具与武器的之一,研究火箭就等于研究增强国家综合国力的方法。
同时研究火箭的关键之一——火箭推进剂也就在其中起着无法比拟的重要作用。
因此对火箭推进剂的研究就是及其关键的了。
当然火箭推进剂的研究也起着是火箭打击精度提高以及提高火箭的飞行速度和飞行里程。
1.火箭推进剂的介绍● 1.1火箭推进剂的概念:又称“火箭燃料”或“火箭发射药”。
是用来给火箭提供动力、为火箭或导弹提供燃料、通常情况是化学物质的高能可燃性物质。
● 1.2火箭推进剂的原理与组成:火箭推进剂一般以某种形式大量存储在推进剂容器里,反应过后的大量气体产物被用来从火箭发动机以流体喷射物的形式射出,依据牛顿第三定律为物理原理,以产生推力作为推进。
燃料推进剂往往与氧化剂推进剂燃烧产生大量非常热的气体。
这些气体膨胀并从喷嘴喷出,不断加速,从火箭底部冲出产生推力直到火箭达到极高的速度。
例如肼的燃烧:N2H4+O2=N2+2H2O,产物都是气体。
有时推进剂不会燃烧,但可以从外部加热都达到更好的效果。
对于较小的推进器,使用压缩气体通过推进喷嘴喷出以推动飞船。
推进剂的主要组成分为氧化剂和燃烧剂,其中还有催化剂和纯化剂。
研究与实践了解火箭推进剂研究目的火箭推进剂在航天和军事等领域具有广泛的应用。
通过查阅资料,了解火箭推进剂的发展历史、现状及趋势,感受火箭推进剂的发展对人类社会进步的促进作用,体会化学反应中能量变化的重要价值。
阅读材料材料一了解火箭推进剂的发展历史火箭燃料发展历史按火箭的第一级燃料分为4代。
第1代:火药,就像节日放的冲天炮,人工降雨用的小火箭。
第2代:燃料:偏二甲肼。
氧化剂是四氧化二氮。
特点:技术成熟,价格低廉,但是有剧毒。
第3代:燃料:煤油。
氧化剂是液态氧。
特点:无毒,性能高,燃料密度高,火箭直径比较小,技术成熟,价格低廉。
第4代:燃料:液态氢。
氧化剂是液态氧。
特点:无毒,性能奇高。
材料二了解我国目前常用的火箭推进剂的类型、成分和特点目前,火箭推进剂主要有三种类型:液体推进剂、固体推进剂和混合型推进剂。
(1)液体推进剂液体推进剂,比较常用的有:四氧化二氮-肼类(偏二甲肼,一甲基肼,肼),液氧-煤油,液氢-液氧等。
四氧化二氮-肼类推进剂被广泛使用,特点是可在室温下储存,技术成熟,可靠性高。
但其燃烧效率比较低且有毒污染环境。
液氧-煤油推进剂作为常温推进剂,使用方便,安全性好,且价格便宜。
液氢-液氧推进剂这种组合是当前最有潜力的组合,其燃烧效率很高,清洁无污染。
但是价格昂贵,储存、运输、加注、发动机制造都要求更高。
(2)固体推进剂固体推进剂是燃料和氧化剂的混合体。
固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。
固体推进剂火箭主要的优点是结构简单,成本相对较低,使用非常安全,瞬间的爆发推力巨大,缺点是推力无法调节并且推进效率低。
(3)混合推进剂混合推进剂是液体和固体推进剂的混合体。
它能够像液体火箭发动机那样进行推力调节,系统比较简单。
但混合推进剂火箭发动机的燃速低,燃烧不均匀,效率低。
材料三 火箭推进剂的发展趋势——绿色推进剂随着航天技术的不断进步,人类航天事业蓬勃发展,在当前环保压力和经济效益的双重背景下,提出了绿色推进剂的概念。
中国火箭发展历史中国的火箭发展历史可以追溯到上世纪50年代初。
在那个时候,中国刚刚成立不久,面临的是一个落后的国防技术和军事实力。
为了满足国家安全需求以及实现国家现代化进程中的军事科技发展,中国政府投入了大量资源和努力来推动火箭技术的发展。
下面将从不同的阶段来探讨中国火箭发展的历史。
1. 初步探索阶段(1950年-1960年)在这个阶段,中国的火箭技术还处于非常落后的水平。
受制于物质条件和技术能力的限制,中国开始与苏联合作,引进苏联的火箭技术。
1956年,中国科学院成立了中国科学院力学研究所,标志着中国开始组织专门的科研机构研究和开发火箭技术。
1957年,中国成功发射了自己的第一枚火箭-东风一号。
虽然东风一号的性能有限,但这却标志着中国火箭技术的起步。
在随后的几年里,中国继续引进苏联的火箭技术,并逐渐实现了自主研发。
2. 独立研发阶段(1960年-1970年)在这个阶段,中国开始了自主研发火箭技术的探索。
1960年,中国成功发射了自己的第一颗导弹-DF-1。
DF-1导弹的研发是中国火箭技术独立发展的重要里程碑。
之后,中国又相继研发并试射了DF-2、DF-3等一系列导弹。
中国火箭技术在这个阶段取得了显著的突破。
同时,中国也开始了对卫星技术的研究。
1970年,中国成功发射了自己的第一颗人造卫星-东方红一号。
这使中国成为继苏联和美国之后第三个具备自主发射卫星能力的国家。
3. 崭新发展阶段(1970年-1990年)进入这个阶段,中国的火箭技术开始进入了一个全新的发展阶段。
中国继续以自主研发为主,不断改进和提升火箭技术。
在这个阶段,中国成功研发并发射了一系列重要的火箭和运载火箭,如长征系列火箭和神舟系列运载火箭。
除了卫星发射,中国还开始发展载人航天技术。
2003年,中国成功进行了第一次载人航天飞行任务,使中国成为世界上第三个有载人航天能力的国家。
4. 现代化发展阶段(1990年至今)随着中国国力的不断增强和社会经济的飞速发展,中国的火箭技术也取得了巨大的进展。
航天的技术发展概况航天技术是指人类通过利用航天器以及其他相关设备和技术手段,实现太空探索和利用的一门学科和技术领域。
航天技术的发展历经了几个主要的阶段,包括火箭技术的发展、太空探索任务的实施以及人类载人航天的实现。
下面将分别介绍这些阶段的主要成就和重要技术。
第一阶段:火箭技术的发展火箭技术是航天技术的基础,它包括了火箭发动机的研制、推进剂的制备以及火箭结构的设计等方面。
早在13世纪的中国宋朝,中国已经研制出了世界上最早的火箭。
而到了20世纪,随着科学技术的进步,火箭技术得到了迅速的发展。
20世纪50年代,苏联和美国相继成功发射了世界上第一颗人造卫星,标志着航天技术进入了一个新的时代。
第二阶段:太空探索任务的实施太空探索任务是航天技术发展的重要阶段,这个阶段的主要目标是对太阳系内的天体进行探索和科学研究。
20世纪60年代至70年代,美国和苏联分别实施了一系列重要的太空探索任务。
例如,美国的阿波罗计划成功将人类首次送上了月球,并完成了几次月面行走任务。
而苏联则成功实施了世界上第一次载人航天任务,将宇航员送入了太空。
第三阶段:人类载人航天的实现人类载人航天是航天技术发展的最重要的阶段,这个阶段的目标是使人类能够在太空中进行长时间驻留和工作。
20世纪90年代至21世纪初,随着国际空间站的建设和运营,人类载人航天逐渐成为现实。
国际空间站是一个由多个国家共同参与建设和运营的太空实验室,它使得人类能够在太空中进行科学研究、技术测试以及开展工程实践。
同时,其他国家也陆续开始了人类载人航天的计划。
例如,中国于2003年成功进行了载人航天任务,并于2024年成功建成了中国自己的空间站。
在航天技术的发展过程中,涌现了一系列重要的技术和装置。
其中,火箭发动机是航天技术发展的关键。
随着火箭发动机的不断进步,在推进剂、推力控制和可重复使用等方面取得了重大突破。
此外,探测器和卫星等载荷技术的发展也是航天技术取得重要成就的关键。
中国航天燃料发展历程随着航天事业的不断发展,燃料作为航天器的重要组成部分,也得到了越来越多的关注和研究。
中国航天燃料的发展历程可以追溯到上世纪50年代。
上世纪50年代,中国开始进行航天技术研究,并在1956年成功发射了第一颗人造卫星。
当时,中国航天燃料主要使用的是液体燃料,如液氧和煤油。
液氧是一种高度活泼的氧化剂,与煤油等燃料混合后能够产生强大的推力,使航天器能够脱离地球引力,进入太空。
这种液体燃料的使用使中国的航天事业迈出了重要的一步。
随着航天技术的不断进步,中国开始研究和使用更加先进的燃料。
上世纪70年代,中国开始研制和使用液氢燃料。
液氢是一种高效的燃料,具有很高的比冲和比推力,能够提供更大的推力和速度。
然而,液氢也有一些挑战,比如液氢的贮存和使用需要极低的温度和高压条件,而且液氢也是一种极其易燃易爆的物质,需要特殊的安全措施来保证航天器的安全。
为了解决液氢的存储和使用问题,中国航天科技集团公司开始研制和使用复合推进剂。
复合推进剂是将液氧和固体燃料(如聚合物和氧化铝)混合在一起使用的燃料,可以在一定程度上克服液氢的问题。
复合推进剂具有质量轻、存储方便、推力大等优点,被广泛应用于运载火箭和卫星发动机。
随着中国航天事业的快速发展,航天燃料的研究和应用也在不断深入。
中国已经开始研制和使用更加先进的燃料,如甲烷和氢氧燃料。
甲烷是一种清洁燃料,能够提供高比冲和高比推力,被认为是未来航天燃料的重要选择之一。
氢氧燃料则是一种高效的燃料组合,具有很高的推力和速度,被广泛应用于运载火箭和深空探测任务。
除了燃料的研究和应用,中国还在航天推进剂的制造和质量控制方面进行了大量工作。
在航天器发射前,需要对燃料进行严格的质量检测和测试,以确保其安全和可靠性。
中国航天科技集团公司建立了完善的质量控制体系,对航天推进剂的制造和质量进行全面监管,以保证航天器的正常运行和任务的顺利完成。
总的来说,中国航天燃料的发展经历了液体燃料、液氢燃料、复合推进剂等不同阶段,取得了重要的突破和进展。
中国的火箭发展史一、起步阶段(1957-1960)在20世纪50年代,中国的航天事业起步较晚。
1957年,苏联成功发射了人造卫星,这使得中国感到自己在航天技术方面落后于人。
于是,中国开始着手进行火箭的研制工作。
这一时期的火箭技术主要是在研究与试验阶段,缺乏自主创新。
二、导弹阶段(1960-1970)中国的导弹研制始于1960年,这得益于对苏联导弹技术的引进和消化。
中国在短时间内成功研制出了自己的第一枚弹道导弹。
随后,中国开始逐步完善自己的导弹技术,包括研制多种类型的弹道导弹和巡航导弹。
这些导弹技术的发展为中国的国防现代化奠定了坚实基础。
三、自主研制阶段(1970-1980)在20世纪70年代,中国开始逐步摆脱苏联的技术束缚,开始自主研制火箭。
1970年,中国成功发射了第一颗人造地球卫星“东方红”1号,标志着中国成为世界上第五个独立发射卫星的国家。
随后,中国又成功研制出了长征系列运载火箭,这些火箭具有自主知识产权,为中国航天事业的发展奠定了基础。
四、卫星发射阶段(1980-1990)在20世纪80年代,中国的火箭技术进入了一个新的阶段。
中国开始利用自己的火箭技术进行卫星的商业发射服务。
1985年,中国成功发射了第一颗气象卫星风云一号A星。
随后,中国又成功发射了多颗气象卫星和通信卫星。
这些卫星的发射标志着中国开始进入国际商业卫星发射市场。
五、载人航天的初步探索(1980-2000)在20世纪80年代和90年代,中国的载人航天事业开始起步。
1987年,中国第一次进行了载人航天飞行的尝试。
但由于种种原因,这次飞行并没有成功。
然而,这次尝试为中国未来的载人航天事业提供了宝贵的经验。
六、新时代火箭技术发展(2000-至今)进入21世纪以来,中国的火箭技术得到了飞速发展。
2003年,中国成功实现了第一次载人航天飞行任务——神舟五号任务。
这次任务的成功使中国成为了继苏联和美国之后第三个掌握载人航天技术的国家。
随后,中国又成功进行了多次载人航天任务,包括执行了国际空间站的建设任务。
火箭推动剂发展历程
火箭推动剂的发展历程可以追溯到古代中国,当时的人们使用火药作为火箭推动剂。
火药是由硝石、硫磺和木炭组成的混合物,可以通过点燃产生大量燃烧气体,从而产生推力。
随着时间的推移,人们发现了一些其他的化合物,可以作为更有效的火箭推动剂。
其中最著名的是液体火箭推动剂和固体火箭推动剂。
液体火箭推动剂是指由液体组分组成的燃烧剂和氧化剂的混合物。
这些混合物可以在火箭引擎中燃烧,产生高温和高压气体。
液体火箭推动剂的发展可以追溯到二战期间,纳粹德国在V-2
火箭上使用了液体火箭推动剂。
液体推进剂的优点是可以在燃烧过程中控制推力和推进剂的喷射速度,从而增加火箭的灵活性和操作性。
固体火箭推动剂是一种由固体混合物组成的推动剂,这种推动剂在着火后产生大量气体,产生推力。
固体火箭推动剂的发展可以追溯到古代中国,但直到20世纪中叶才得到广泛使用。
固体火箭推动剂的优点是简单、可靠,无需复杂的供气系统,因此广泛应用于导弹和火箭发动机。
随着科学技术的不断发展,人们开始研究新型的推动剂,以提高火箭的性能。
其中一个重要的突破是发展了高能推进剂,如液氢和液氧的组合,这种推进剂的比冲可以达到非常高的数值。
高能推进剂的应用大大提高了火箭的效率和性能。
另一个重要的发展是使用固态高能推进剂,如固态氧化剂和金属推进剂的组合。
这种推进剂在点火后产生高温和高压的气体,具有较高的比冲和推力。
总的来说,火箭推动剂的发展历程经历了从古代火药到液体火箭推动剂和固体火箭推动剂的转变。
不断的研究和探索使得火箭推动剂的效率和性能不断提高,为人类探索宇宙提供了强大的动力。
作者: 周传荣 柴玉田
作者机构: 不详
出版物刊名: 国防科技工业
页码: 64-66页
年卷期: 2011年 第9期
主题词: 中国工程院院士 推进剂 火箭 动力源 创始人 国防科技工业 李俊 学习活动
摘要:今年初,国防科工局等五部委联合开展的“向孙家栋同志学习”活动,在国防科技工业各行业,乃至全国科技战线、中央企业系统引起强烈反响。
作为央企和军工配套单位代表,中国化工集团在深入开展学习活动的同时,也大力挖掘身边的典型,推出了我国火箭推进剂创史人、聚氨酯材料奠基人之一,。
火箭发动机发展史火箭发动机是现代航天事业的核心技术之一,它驱动着火箭在太空中进行推进和运行。
自古人类向往天空以来,火箭一直被认为是将人类送往外太空的唯一工具。
本文将回顾火箭发动机的发展史,解析其重要里程碑和技术突破。
一、古代火箭之路早在古代,人们就开始尝试利用火药的爆炸力进行推进。
根据史书记载,公元9世纪,中国发明家李迪用火药装置制作了世界上最早的火箭。
这种火箭基于喷射原理,通过点燃火药来产生推力。
古印度和阿拉伯学者也对火箭进行了研究,并在火药的基础上进行了改进。
他们发现火药中的硝石可以增强推进力,同时改进了喷嘴设计,使火箭的性能有所提高。
这些技术创新进一步推动了火箭的发展。
二、火箭技术的现代起步现代火箭技术的起步可以追溯到20世纪初。
在这个时期,德国科学家赫尔曼·奥伯特和罗伯特·洛希米尔试图利用固体燃料发动机进行推进。
他们成功研制出了世界上第一款固体火箭发动机,并于1926年成功进行了尝试发射。
然而,固体火箭发动机的应用领域受限。
由于无法控制燃烧速度和推力大小,固体发动机在控制火箭飞行轨迹方面存在困难。
因此,科学家转向了液体火箭发动机的研究。
三、液体火箭发动机的崛起液体火箭发动机的优势在于可以通过调节燃料和氧化剂的供给来实现推力的控制。
1926年,美国科学家罗伯特·戈达德发明了第一台成功运行的液体火箭发动机。
在他的技术基础上,德国科学家赫尔曼·奥伯特于1930年研制成功了V2火箭,这是世界上第一款液体火箭。
二战期间,纳粹德国把火箭技术作为一项重要的战略武器。
德国科学家冯·布劳恩和其他团队成员积极推进火箭技术的发展。
他们对V2火箭进行了改进,使其成为了世界上第一个真正意义上的大型液体火箭。
四、火箭发动机的商业化应用随着二战结束,世界各国开始认识到火箭技术在航天探索和军事领域的重要性。
美国和苏联成为了火箭技术的领导者,并在冷战期间展开了激烈的太空竞赛。
中国火箭的知识简介1000字火箭是中国古代的重大发明之一,早在宋代就发明了火箭。
现代火箭是用液态氢、液态氧等作推进剂,既能在大气中飞行,又能在没有空气的宇宙空间飞行。
以下是关于中国火箭的一些知识简介:1. 历史发展:中国的火箭技术可以追溯到古代,最早的火箭用于军事和烟花表演。
20 世纪初,中国开始引进现代火箭技术。
20 世纪50 年代,中国开始自主研发火箭,并成立了相关的研究机构和航天单位。
2. 长征系列火箭:中国的长征系列火箭是中国航天的主力运载火箭,已经成功发射了数百次,将数百颗卫星送入太空。
长征系列火箭包括多种型号,能够满足不同轨道和有效载荷的需求。
3. 载人航天:中国成功进行了多次载人航天任务,将航天员送入太空。
中国的载人航天计划包括神舟系列飞船和天宫空间实验室,展示了中国在载人航天领域的技术实力。
4. 月球探测:中国已经成功发射了嫦娥系列探测器,实现了月球软着陆和巡视探测。
嫦娥四号探测器还实现了人类首次在月球背面软着陆,成为中国航天的重要里程碑。
5. 火星探测:中国计划发射火星探测器,进行火星探测任务。
这将是中国首次探索火星,展示了中国在深空探测领域的雄心壮志。
6. 商业航天:中国的商业航天正在迅速发展,涌现出了一些私营航天企业。
这些企业参与卫星发射、卫星制造和应用服务等领域,推动了中国航天产业的多元化发展。
7. 国际合作:中国积极参与国际航天合作,与其他国家合作开展卫星发射、深空探测等项目。
中国还加入了国际空间站计划,并为其他国家提供卫星发射服务。
中国的火箭技术在过去几十年取得了长足的进步,成为了世界航天领域的重要力量之一。
中国的火箭发射能力不断提升,为国内外的卫星发射和空间探索任务提供了支持。
未来,中国将继续加强航天技术研发,推动航天事业的发展。
火箭推进剂革命作者:王川来源:《大自然探索》2024年第05期人类目前的火箭推进剂技术还停留在化学推进阶段,主要使用的推进剂有液体推进剂(如液氢-液氧、煤油-液氧)和固体推进剂,它们都有各自的优点。
例如,固体推进剂可以在常温下保存,不像液体推进剂需要低温保存。
但是,固体推进剂一旦被点燃,就会像彩弹烟花被点燃一样燃烧不停。
另外,固体推进剂的燃燒效率比液体推进剂低。
目前,我国新一代运载火箭广泛采用的是无污染的煤油-液氧、液氢-液氧等液体推进剂。
2023年7月12日,我国朱雀二号遥二火箭圆满完成了发射任务,这次发射使我国成为世界上首个掌握液氧甲烷推进剂火箭技术的国家。
化学推进剂被载人航天活动广泛采用,却也阻碍了人类进一步探索深空的进程。
这是因为,如果我们希望火箭能抵达更远的目的地,火箭就需要更高的加速度和更久的加速时间,也就需要携带更多推进剂。
根据齐奥尔科夫斯基火箭方程式,化学火箭加速度的线性提升,伴随的是推进剂质量的指数提升。
况且,深空探索活动的减速阶段也需要消耗推进剂。
火星探测器前往火星,需要达到在太阳系行星轨道上运行的速度,即第二宇宙速度(11.2千米/秒)。
在“长征五号”火箭的加速下,“祝融号”火星探测器被加速到了第二宇宙速度。
当火星探测器靠近火星时,则需要减速,从而被火星引力俘获,减速过程也需要耗费大量推进剂。
化学推进剂的能量密度无法继续满足人类探索深空的需求,为此,核能推进方案被提出。
目前主流的核能推进方案主要分为核热推进和核电推进两种,前者利用裂变反应堆产生的热能将氢气加速到极高速度并喷出,从而产生推力;后者利用核裂变反应堆产生的热能发电,并将氢气加速喷出。
相比化学反应,核反应释放的能量是惊人的。
1克放射性铀通过裂变反应释放的总能量,是1克化石燃料完全燃烧释放能量的上百万倍。
如果采用核能推进,人类就有望摆脱太空探索不得不携带大量推进剂的困境。
火箭推进剂ROCKET PROPULSION姓名:***学号:**********序号:138所在院系:求是学院姓名:陆元超学号:3120100714 序号: 138 所在院系:求是学院摘要:火箭是由中国人发明的,中国是古代火箭的故乡。
由中国古代科学家最早运用火药燃气反作用力原理创制的火箭,在当代科学精英的手中发展成为运载飞船升空的大力神,这是我们每个炎黄子孙都引以为自豪的辉煌成就。
火箭(rocket)是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。
它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。
现代火箭可作为快速远距离运输工具,可以用来发射卫星和投送武器战斗部(弹头),也可以用来推动飞机。
作为现代战争和航天的最主要的工具与武器的之一,研究火箭就等于研究增强国家综合国力的方法。
同时研究火箭的关键之一——火箭推进剂也就在其中起着无法比拟的重要作用。
因此对火箭推进剂的研究就是及其关键的了。
当然火箭推进剂的研究也起着是火箭打击精度提高以及提高火箭的飞行速度和飞行里程。
1.火箭推进剂的介绍● 1.1火箭推进剂的概念:又称“火箭燃料”或“火箭发射药”。
是用来给火箭提供动力、为火箭或导弹提供燃料、通常情况是化学物质的高能可燃性物质。
● 1.2火箭推进剂的原理与组成:火箭推进剂一般以某种形式大量存储在推进剂容器里,反应过后的大量气体产物被用来从火箭发动机以流体喷射物的形式射出,依据牛顿第三定律为物理原理,以产生推力作为推进。
燃料推进剂往往与氧化剂推进剂燃烧产生大量非常热的气体。
这些气体膨胀并从喷嘴喷出,不断加速,从火箭底部冲出产生推力直到火箭达到极高的速度。
例如肼的燃烧:N2H4+O2=N2+2H2O,产物都是气体。
有时推进剂不会燃烧,但可以从外部加热都达到更好的效果。
对于较小的推进器,使用压缩气体通过推进喷嘴喷出以推动飞船。
推进剂的主要组成分为氧化剂和燃烧剂,其中还有催化剂和纯化剂。
研究与实践了解火箭推进剂研究与实践了解火箭推进剂研究目的火箭推进剂在航天和军事等领域具有广泛的应用。
通过查阅资料,了解火箭推进剂的发展历史、现状及趋势,感受火箭推进剂的发展对人类社会进步的促进作用,体会化学反应中能量变化的重要价值。
阅读材料材料一了解火箭推进剂的发展历史火箭燃料发展历史按火箭的第一级燃料分为4代。
第1代:火药,就像节日放的冲天炮,人工降雨用的小火箭。
第2代:燃料:偏二甲肼。
氧化剂是四氧化二氮。
特点:技术成熟,价格低廉,但是有剧毒。
第3代:燃料:煤油。
氧化剂是液态氧。
特点:无毒,性能高,燃料密度高,火箭直径比较小,技术成熟,价格低廉。
第4代:燃料:液态氢。
氧化剂是液态氧。
特点:无毒,性能奇高。
材料二了解我国目前常用的火箭推进剂的类型、成分和特点目前,火箭推进剂主要有三种类型:液体推进剂、固体推进剂和混合型推进剂。
(1)液体推进剂液体推进剂,比较常用的有:四氧化二氮-肼类(偏二甲肼,一甲基肼,肼),液氧-煤油,液氢-液氧等。
四氧化二氮-肼类推进剂被广泛使用,特点是可在室温下储存,技术成熟,可靠性高。
但其燃烧效率比较低且有毒污染环境。
液氧-煤油推进剂作为常温推进剂,使用方便,安全性好,且价格便宜。
液氢-液氧推进剂这种组合是当前最有潜力的组合,其燃烧效率很高,清洁无污染。
但是价格昂贵,储存、运输、加注、发动机制造都要求更高。
(2)固体推进剂固体推进剂是燃料和氧化剂的混合体。
固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。
固体推进剂火箭主要的优点是结构简单,成本相对较低,使用非常安全,瞬间的爆发推力巨大,缺点是推力无法调节并且推进效率低。
(3)混合推进剂混合推进剂是液体和固体推进剂的混合体。
它能够像液体火箭发动机那样进行推力调节,系统比较简单。
但混合推进剂火箭发动机的燃速低,燃烧不均匀,效率低。
材料三火箭推进剂的发展趋势——绿色推进剂随着航天技术的不断进步,人类航天事业蓬勃发展,在当前环保压力和经济效益的双重背景下,提出了绿色推进剂的概念。
中国是世界上最早发明火药的国家,是谁开始将火药用于火箭的发射的?本文导读:中国是世界上最早发明火药的国家。
至宋朝初年(即公元969 年),有一个名叫岳义方的人就开始将火药用于火箭的发射,制造成功了世界上第一支用火药推进的火箭。
起初火箭是用弓发射的,后经多次试验改进便可直接发射。
这种火箭在箭杆上绑一小型火药筒,利用点燃起火后所产生的热气流向后喷射的力量,推动箭支前进。
仅仅经过几年,火箭就被运用于作战之中。
公元975 年,宋灭南唐的战争中,就使用了这种火箭。
当时有人生动地描写了作战的情景:“宋军阵中旗幡一摆,便听轰天炮响,震地锣鸣,矢箭如雨,由空而降;南唐军队不战自溃,望风而逃。
”欧洲直到1258 年才出现火箭,约比中国晚290 多年。
最早发明火箭飞行器的国家世界上最早发明火箭飞行器的国家是中国。
中国明朝时发明了一种利用火箭推动的飞行器“神火飞鸦”,能在火箭的推动下飞行100 多丈远。
飞行器上装有火药,当飞行器飞到终点时,火药起爆燃烧,当时主要用作攻城、水战和烧毁敌方的仓库等。
这是最早的现代火箭的维形。
在1368—1644 年间,中国还发明有“飞空击贼震天雷炮”“火龙出水”“火龙神机柜”“一窝蜂”“飞空砂箭”等多种火箭武器。
“震天雷炮”是明代根据火箭原理创制的原始飞弹,弹体用竹筏编成,直径3.5 寸,中心有一根约3 寸长的起火,周围包裹火药,使用时,首先点燃起火,使弹体飞出,起火燃尽;弹体便发生爆炸。
“火龙出水”,是最早的二级火箭。
据记载,箭体用长约 5 尺的竹筒制成,一端装有木刻的龙头,另一端安有龙尾,在龙身外部前后各斜装两支火箭tong,龙体内装火药箭,火药箭的药捻与龙体外火药筒尾部相连,使用时,先点燃外部的火箭tong,使龙身在空中飞行,经过一定的行程后,内部火药箭的药捻被点着,于是火药箭从龙嘴中射出,杀伤敌人,这时龙身已完成了自己的使命而自行脱落。
这种火龙出水实际上就是近代多级火箭的祖先。
据说,还有人乘坐火箭飞行器上天呢。
中国火箭推进剂的发展历史火箭是一种能够通过推进物体或载人进入太空的发射载具。
而火箭推进剂则是火箭运行过程中所需要的能量来源,它决定了火箭的性能和成败。
中国火箭推进剂的发展经历了几个重要阶段,从最初的引进外国技术到自主研发发展,为中国航天事业的飞速发展做出了重要贡献。
第一阶段:引进与借鉴
中国在20世纪50年代初期开始发展火箭推进剂技术。
当时,中国航天事业刚刚起步,缺乏相关技术和经验。
因此,中国选择了引进外国先进技术并进行借鉴,以加快自己的发展步伐。
在此期间,中国从苏联引进了R-2型导弹,其推进剂采用的是硝酸和煤油的混合物。
这是中国第一种使用液体推进剂的火箭。
随着对外国技术的借鉴和学习,中国逐渐掌握了火箭推进剂技术,并在此基础上开始进行自主研发。
第二阶段:自主研制
1960年代,中国开始了自主研制火箭推进剂的工作。
在这个阶段,中国航天科技集团等机构成立了专门的研究团队,投入大量人力和物力进行科研工作。
中国在这个阶段研制了一系列重要的火箭推进剂,如液体火箭推进剂LOX/LH2(液氧/液氢)和液体火箭推进剂LOX/Kerosene(液氧/煤
油)。
这些推进剂具有很高的推进效率和较低的环境影响,可以满足中国航天事业的需求。
此外,在固体火箭推进剂领域,中国也取得了重要的突破。
中国自主研制了固体火箭推进剂HTPB(羟基-终酯交联聚合物),它具有高比冲、高可靠性等特点,广泛应用于中国的卫星运载火箭。
第三阶段:创新与发展
进入21世纪,中国航天事业迎来了新的发展机遇。
在这个阶段,中国开始加大对火箭推进剂技术的研发投入,并致力于创新和提升。
中国在这一阶段不断推进液体火箭推进剂的研发,提升其性能和推进效率。
例如,中国成功研制出了聚甲醇/硝酸(MMH/NTO)作为液体火箭推进剂的组合,具有高能量密度和良好的可控性,被广泛应用于中国的运载火箭。
同时,中国还继续进行固体推进剂技术的创新研发。
中国航天科技集团成功研制了复合推进剂,将含能高分子与推进剂颗粒组合使用,提高了固体推进剂的能量密度和性能。
未来展望
中国的火箭推进剂技术在过去几十年中取得了巨大的发展。
随着中国航天事业的不断发展和日益增强的技术实力,中国将继续加大力度推进火箭推进剂技术的研究和发展。
未来,中国将不断提高火箭推进剂的性能,提升火箭的运载能力和可靠性。
同时,中国还将注重环保和可持续性发展,在推进剂的研发和使用过程中减少对环境的影响。
总结:
中国火箭推进剂的发展历史经历了引进与借鉴、自主研制和创新与发展三个阶段。
中国在液体和固体推进剂领域取得了重要的突破和进展,为中国航天事业的发展做出了重要贡献。
未来,中国将继续加强火箭推进剂技术的研究和发展,提升火箭的性能和可靠性。