第1章 航空航天外界环境条件
- 格式:ppt
- 大小:2.05 MB
- 文档页数:38
航天器空间环境规范1. 引言航天器是人类探索宇宙的重要工具,然而在极端的空间环境下,航天器将面临各种挑战和风险。
为了确保航天器能够安全地工作并完成任务,在航天领域建立了一系列的空间环境规范。
本文将深入探讨航天器空间环境规范,介绍其重要性和内容。
2. 太阳辐射保护太阳辐射是航天器在太空中面临的主要挑战之一。
强烈的紫外线、带电粒子和高温度都可能对航天器的外表面和内部元件造成损坏。
因此,航天器的设计和材料选择要考虑到太阳辐射的影响,并采取相应的防护措施,如使用遮阳板、特殊材料和涂层来减少辐射的影响。
3. 真空环境要求太空是一个极端的真空环境,对航天器的密封性和材料使用提出了高要求。
航天器在真空环境下应保持良好的密封性,以防止气体泄漏和压力变化对设备和系统的影响。
此外,航天器使用的材料应具有足够的抗辐射和耐温性能,以确保其长期在太空中运行稳定。
4. 温度控制航天器在进入和离开地球轨道时会面临极端的温度变化,从极低的温度到极高的温度。
因此,航天器需要有效的温度控制系统,以确保设备和系统在不同温度环境下正常工作。
同时,航天器还需要考虑到太阳辐射的热效应,采取相应的散热措施来保持合适的工作温度。
5. 粒子辐射防护航天器在太空中会遇到带电粒子辐射,如太阳风、宇宙射线等。
这些粒子辐射会对航天器的电子设备和人员健康产生负面影响。
因此,航天器需要进行粒子辐射防护设计,包括屏蔽和减轻措施,以减少辐射对航天器和航天员的影响。
6. 微重力环境要求航天器在地球轨道上会面临微重力环境,与地球上的重力环境有很大的不同。
在微重力环境下,航天器内的液体、气体和固体材料的行为将发生改变,对航天器的设计和系统运行提出了新的挑战。
为了适应微重力环境,航天器需要相应的设备和控制系统,以确保其正常工作和操作。
7. 尘埃与微陨石防护太空中存在大量的尘埃和微陨石,它们可能对航天器的表面和窗户造成损坏。
因此,航天器需要采取相应的防护措施,如使用特殊涂层、覆盖物和窗户设计,以减少尘埃和微陨石对航天器的影响。
第一章绪论1.叙述航空航天的空间范围航空航天是人类利用载人或不载人的飞行器在地球大气层中和大气层外的外层空间(太空)的航行行为的总称。
其中,大气层中的活动称为航空,大气层外的活动称为航天。
大气层的外缘距离地面的高度目前尚未完全确定,一般认为距地面90~100km是航空和航天范围的分界区域。
2.简述现代战斗机的分代和技术特点发展史特点:a.可垂直起降、对起降场地木有太多特殊要求,b.可在空中悬停,c.能沿任意方向飞行但速度比较低、航程相对较短;工作原理:直升机以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源,动能守恒要求,旋翼升力的获得靠向下加速空气,因此对直升机而言由旋翼带动空气向下运动,每一片旋翼叶片都产生升力,这些升力的合力就是直升机的升力。
4.试述航空飞行器的主要类别及其基本飞行原理A.轻于空气(浮空器):气球;飞艇。
原理:靠空气静浮力升空。
气球没有动力装置,升空后只能随风飘动或被系留在某一固定位置;飞艇装有发动机、螺旋桨、安定面和操纵面,可控制飞行方向和路线。
B.重于空气:固定翼航空器(飞机+滑翔机);旋翼航空器(直升机+旋翼机);扑翼航空器(扑翼机)。
原理:靠空气动力克服自身重力升空。
飞机由固定的机翼产生升力,装有提供拉力或推力的动力装置、固定机翼、控制飞行姿态的操纵面,滑翔机最大区别在于升空后不用动力而是靠自身重力在飞行方向的分力向前滑翔(装有的小型发动机是为了在滑翔前获得初始高度);旋翼机由旋转的机翼产生升力,其旋翼木有动力驱动,由动力装置提供的拉力作用下前进时,迎面气流吹动旋翼像风车似地旋转来产生升力;直升机的旋翼是由发动机驱动的,垂直和水平运动所需要的拉力都由旋翼产生;扑翼机(振翼机)像鸟类翅膀那样扑动的翼面产生升力和拉力。
5.简述火箭、导弹与航天器的发展史6.航天器的主要类别A.无人航天器:a.人造卫星(科学卫星、应用卫星、技术试验卫星),b.空间平台,c.空间探测器(月球探测器、行星探测器);B.载人航天器:a.载人飞船(卫星式、登月式),b.空间站,c.轨道间飞行器(轨道机动器、轨道转移器),d.航天飞机。
微专题1航天发射基地区位条件评价答题指导1.航天发射基地选址的条件23 .航天器回收基地选址的条件(1)地形平坦,视野开阔,便于搜救。
(2)人烟稀少,有利于疏散人群,保证安全。
(3)气候干旱,多晴朗天气,能见度高。
(4)地质条件好。
⑸无大河、湖泊,少森林的地区。
4 .我国四大航天发射基地的有利区位40"有利条件::①交通便利.;海运方便运,输大吨位火:箭;②纬度,低.节约成本; :")›③可以多方:位发射,直接湎向大海,安;全系数高;:④原有基础 —;条件好 针对练习 (2023・湖南长沙月考)2023年2月27日,我国在海南文昌航天发射场用“长征八号”运载火箭将22颗商业卫星成功发射升空。
据此完成1〜2题。
1.相对于海南文昌卫星发射中心,酒泉卫星发射中心的优势主要在于()A.降水少,晴天多,发射窗口期长B.纬度低,地球自转线速度大,可节省燃料C.空中及海上交通都很方便,便于运输D.人口稀少,发射后残骸不易危及人们安全2 .向火星发射探测器需要更大推力的火箭和更重的载荷,我国四大卫星发射基地中,最适合承担火星探测器发射任务的是()A.酒泉B.太原C.西昌D.文昌2019年6月5日,我国“长征十一号”运载火箭在黄海海上发射平台,将“捕风一号”等7颗卫星成功送入离地600千米的预定轨道。
读图,完成3〜4题。
3 .与陆地相比,海上发射运载火箭的优势有()①发射点选择更灵活②发射平台更稳固③火箭落区更安全④初速度更大A.①②B.①③C.@@D.②④4.“捕风一号”运行轨道位于()A.对流层B,平流层 C.高层大气 D.臭氧层 (2023∙山东烟台周测)2023年3月12日,我国“长征七号改遥二”运载火箭在海南文昌有利条件:多晴朗天气.海拔较高.大气稀薄利于观测看市阑件:位于内陆工人烟稀;少,较;安全IOO o 10o‘一箭七星航天发射场成功发射。
据此完成5〜6题。
5 .若由天津往海南文昌卫星发射基地运送大吨位运载火箭,最合适的运输方式是()A.铁路运输B.航空运输C.海洋运输D.高速公路运输6 .选择文昌作为我国大型航天器发射基地的区位优势不包括()A.纬度优势B.气候优势C.海运优势D.安全优势7 .阅读图文材料,回答下列问题。
航空航天工程师的航天器环境和人类生存技术航空航天工程是一门综合性的工程学科,涉及到太空探索、卫星通信、航天器设计等众多领域。
在航天工程中,航天器环境和人类生存技术至关重要。
本文将探讨航天器环境的特点以及为人类乘员提供的生存技术。
一、航天器环境的特点航天器在太空中运行,与地球的大气层、重力场、周围环境相去甚远,因此其环境具有以下几个特点:1.真空:太空中几乎没有气体和压力,形成了一种接近真空的环境。
这种环境与地球上的大气环境非常不同,对航天器的设计和材料选择提出了很高的要求。
2.温度极端:太空中的温度范围广泛而极端,从阳光暴晒的高温到夜晚的极低温度都可能存在。
航天器必须具备良好的隔热和散热能力,以保护机载设备和乘员。
3.辐射:太空中存在各种辐射,包括太阳辐射、宇宙射线等。
这些辐射对人体和电子设备都具有潜在的损害作用,航天器必须采取相应的防护措施,以确保人员的健康和设备的正常运作。
4.微重力:在轨道上运行的航天器所处的环境是微重力或零重力状态,对人体和物体的行为有着重要影响。
航天器必须提供合适的人体支持系统和物体固定措施,以保证人员和设备的安全。
二、航天器环境下的人类生存技术1.生命保障系统:航天器必须配备一套完善的生命保障系统,包括供氧、供水、排泄处理、二氧化碳去除等设备。
这些系统能够为人类提供基本的生存物质,保证他们能够在太空环境中生活和工作。
2.食品与营养:航天器必须携带足够的食品供应,保证航天员能够获得充足的营养。
同时,还需要提供食品的加热和储存设备,以满足航天员对食物的基本需求。
3.卫生与医疗:航天器必须配备卫生设施和医疗设备,保证航天员的卫生和健康。
航天员可能会面临各种疾病和伤害,航天器上必须有足够的医疗资源和急救措施,以应对可能发生的突发情况。
4.心理支持:太空探索对航天员的心理状况提出了极大的要求。
航天器必须提供相应的心理支持系统,包括心理咨询、交流设备等,以保证航天员能够在长时间的太空探索中保持良好的心理状态。
地球的宇宙环境设计说明本节课是初中地理的第一节课,因此要从学生熟悉的地理事件入手,注重学生的参与度,让学生在参与中学习,在快乐中学习。
利用视频等多媒体手段培养其对地理学科的兴趣,也培养其对伟大祖国的热爱之情。
学习目标1.运用图片、影视资料,以及数字技术等手段,描述地球的宇宙环境、地球在太阳系中的位置,认识地球是人类唯一的家园。
2. 结合图片、影视资料等,描述探月工程、火星探测以及空间站建设等人类太空探索的进展与意义。
收集中国航天及太空观测发展的相关材料,举例说出中国太空探索的成就。
重点难点重点:人类探索太空的进展与意义,中国太空探索的成就。
难点:地球所处的宇宙环境,太阳系、银河系等天体构成。
教学方法读图分析法、合作探究法、概括归纳法等。
教学过程一、预习检查完成《七彩作业》知识梳理部分的内容。
二、学习任务一教学模块的包含关系如图所示。
学生:阅读教材,了解太阳系的构成。
教师:展示图1.1“太阳系和银河系”。
太阳是一颗恒星,它周围围绕着八大行星。
同学们根据距离太阳由近及远的顺序说出八大行星的名称。
学生:读图说出水星、金星、地球、火星、木星、土星、天王星和海王星。
教师补充:月球围绕在地球周围,二者构成了地月系。
教师:读图,分析地球在八大行星中距离太阳的位置特点,结合教材第7页活动,分析地球是迄今人类唯一的家园的原因。
学生(合作探究):在太阳系中,与金星、火星等其他行星相比,地球距离太阳不远不近,自身体积和质量不大不小,容易形成适合生命存在的温度、大气和水等条件,地球是迄今人类唯一的家园。
三、学习任务二教学模块四、过程性评价随堂练习五、课堂小结本节课我们了解了地球所在的宇宙环境,知道了地球是迄今人类唯一的家园,有助于我们更加热爱和珍惜自己的家园;通过了解世界和中国对宇宙的探索,有利于初步形成科学的宇宙观,增强科学兴趣,提升科学探究意识与科学精神。
六、布置作业建议所有同学完成本节《七彩作业》的【基础通关】和【能力突破】,有能力的同学可以同时完成【素养达标】和【考点专练】。
航空航天概论复习重点知识点整理第一章绪论1.叙述航空航天的空间范围航空航天是人类利用载人或不载人的飞行器在地球大气层中和大气层外的外层空间(太空)的航行行为的总称。
其中,大气层中的活动称为航空,大气层外的活动称为航天。
大气层的外缘距离地面的高度目前尚未完全确定,一般认为距地面90~100km是航空和航天范围的分界区域。
2.简述现代战斗机的分代和技术特点超音速战斗机分代一(50年代初) 二(60年代) 技术特点代表机型低超音速(1.3~1.5)飞行;最大升限达170米格-29;F-100 00m 速度普遍超过2;最大高度2万米并出现双米格-21、米格-23;F-104、F-105、F-三飞机 4;幻影-3、幻影F-1(法);英国P-追求高空高速 1闪电;瑞典SAAB-37雷、SAAB-35龙;J-7、J-8 保留高空高速,强调机动性能、低速性能;米格-29、苏-27;F-14、F-15、F-普遍装配涡扇发动机;大量采用新技术 16、F-18;狂风,幻影2000 超音速巡航、过失速机动能力、隐身能力F-、良好的维护性、短距起落能力 22(超视距作战、近距离格斗、隐身、相控阵雷达、中距空空导弹)、F-35;M1.44、S-37 三(70年代中期、80年代早期) 四(现在) 3.简述直升机的发展史、特点及其旋翼的工作原理发展史特点:a.可垂直起降、对起降场地木有太多特殊要求,b.可在空中悬停,c.能沿任意方向飞行但速度比较低、航程相对较短; 工作原理:直升机以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源,动能守恒要求,旋翼升力的获得靠向下加速空气,因此对直升机而言由旋翼带动空气向下运动,每一片旋翼叶片都产生升力,这些升力的合力就是直升机的升力。
4.试述航空飞行器的主要类别及其基本飞行原理A.轻于空气(浮空器):气球;飞艇。
原理:靠空气静浮力升空。
气球没有动力装置,升空后只能随风飘动或被系留在某一固定位置;飞艇装有发动机、螺旋桨、安定面和操纵面,可控制飞行方向和路线。
第一章 载人航天前的准备随着科学技术的不断发展,严肃的科学家们开始认真地考虑:人到底能否适应宇宙环境?或者换句话说,航天条件对机体到底能造成哪些影响或危害,以及需采取哪些必要的防护措施?为此,工程科学、医学、生物学各领域的专家们进行了大量的探讨和反复的试验(见附件一、二)。
一、动物——人类航天的开路先锋自1951年开始,前苏联用高空火箭进行了三组生物试验。
在这些实验中用狗作为生物客体。
因为对于狗的生理已经进行了大量的研究。
生物和必要的生理实验装置放在火箭头部的生物舱内。
第一、二组火箭实验是垂直起飞,飞行高度分别为100km和200km。
第三组实验用弹道火箭进行,飞行高度为212km和450km。
在飞行的各个阶段记录了动物的呼吸频率、心率和血压等生理指标。
研究结果表明,在这样短暂的飞行时间内及返回地面后的长时间里,在生物体内未发现任何严重的生理功能变化。
所有这些是系统地研究航天因素对生物机体的影响的开端。
人造地球卫星的成功发射加快了实现载人航天的步伐。
为研究在真实的航天过程中的机体反应提供了独一无二的条件。
第一个乘坐人造地球卫星绕地球轨道飞行的高级动物是小狗“莱依卡”。
它是1957年11月3日由前苏联发射上天的。
一个小舱内的非密闭型生保系统供给小狗空气、食物和水(图1—1)。
有关狗在飞行中的状态的信息通过无线电遥测渠道传送到地面,为科学家们提供了许多宝贵的资料。
由于当时尚未完全解决飞行器的回收技术问题,“莱依卡”在轨道上飞行一周之后无病死亡。
1958年4月14日飞行器进入大气层烧毁。
“莱依卡”的飞行表明,航天条件对生命并不造成威胁。
典型的高级动物的航天实验还有猴子“阿里别尔特”、“海姆”和“恩诺思”的飞行。
1961年11月29日,黑猩猩“恩诺思”在美国的航天飞船“水星号”上完成了一次重要飞行。
生物遥测系统向地面传输了“恩诺思”的一系列生理数据。
在绕地两圈的飞行过程中动物吃了东西并完成了几项已训练好的心理学试验。