第105節(jié)《火箭》課件PPT

1、朱寨中心學(xué)校朱寨中心學(xué)校 張濤張濤 氣球內(nèi)充滿了氣體氣球內(nèi)充滿了氣體把吹氣口松開，氣球內(nèi)的氣把吹氣口松開，氣球內(nèi)的氣體以很快的速度向外噴出。體以很快的速度向外噴出。 噴出的氣體對(duì)氣球產(chǎn)生一噴出的氣體對(duì)氣球產(chǎn)生一個(gè)向噴氣的反方向的推力，個(gè)向噴氣的反方向的推力，使氣球飛出去。使氣球飛出去。作用力與反作用力作用力與反作用力內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能內(nèi)能轉(zhuǎn)化為機(jī)械能 火龍出水火龍出水 火箭發(fā)展的歷史火箭發(fā)展的歷史 三國(guó)時(shí)代三國(guó)時(shí)代 的的“燃燒箭燃燒箭”明代史記明代史記中記載的中記載的“神火飛神火飛鴉鴉”（1 1）火箭起源于中國(guó)）火箭起源于中國(guó)（2 2）中華民族不但發(fā)明了火箭，而且還最早應(yīng)用）中華民族不但發(fā)明了火

2、箭，而且還最早應(yīng)用了串聯(lián)（多級(jí)）和并聯(lián)（捆綁）技術(shù)以提高火箭的了串聯(lián)（多級(jí)）和并聯(lián)（捆綁）技術(shù)以提高火箭的運(yùn)載能力。運(yùn)載能力。 相傳在相傳在1414世紀(jì)末期，中國(guó)有位稱世紀(jì)末期，中國(guó)有位稱為為“萬(wàn)戶萬(wàn)戶”的人，兩手各持一大風(fēng)的人，兩手各持一大風(fēng)箏，請(qǐng)他人把自己綁在一把特制的箏，請(qǐng)他人把自己綁在一把特制的座椅上，座椅背后裝有座椅上，座椅背后裝有4747支當(dāng)時(shí)最支當(dāng)時(shí)最大的火箭（又稱大的火箭（又稱“起火起火”）。他試）。他試圖借助火箭的推力和風(fēng)箏的氣動(dòng)升圖借助火箭的推力和風(fēng)箏的氣動(dòng)升力來(lái)實(shí)現(xiàn)力來(lái)實(shí)現(xiàn)“升空升空”的理想。的理想?！叭f(wàn)戶萬(wàn)戶”的勇敢嘗試雖遭失敗并獻(xiàn)出了生命，的勇敢嘗試雖遭失敗并獻(xiàn)出了生

3、命，但他仍是世界上第一個(gè)想利用火箭但他仍是世界上第一個(gè)想利用火箭的力量進(jìn)行飛行的人。今天，為了的力量進(jìn)行飛行的人。今天，為了紀(jì)念這位傳奇式的人物，國(guó)際上將紀(jì)念這位傳奇式的人物，國(guó)際上將月球表面東方海附近的一個(gè)環(huán)形山月球表面東方海附近的一個(gè)環(huán)形山以以“萬(wàn)戶萬(wàn)戶”命名。命名?！叭f(wàn)戶飛天萬(wàn)戶飛天”（3 3）2020世紀(jì)初，俄國(guó)著名科學(xué)家齊奧爾世紀(jì)初，俄國(guó)著名科學(xué)家齊奧爾科夫斯基從理論上證明了多級(jí)火箭可以科夫斯基從理論上證明了多級(jí)火箭可以克服地球引力而進(jìn)入太空，并建立了火克服地球引力而進(jìn)入太空，并建立了火箭運(yùn)動(dòng)的基本數(shù)學(xué)方程，奠定了航天學(xué)箭運(yùn)動(dòng)的基本數(shù)學(xué)方程，奠定了航天學(xué)的基礎(chǔ)。的基礎(chǔ)。 194219

4、42年年1010月月3 3日，德國(guó)首次成功日，德國(guó)首次成功地發(fā)射了人類歷史上第一枚彈地發(fā)射了人類歷史上第一枚彈道導(dǎo)彈道導(dǎo)彈 -V-2-V-2 。（4 4）第二次世界大戰(zhàn)后在導(dǎo)彈的）第二次世界大戰(zhàn)后在導(dǎo)彈的基礎(chǔ)上開始發(fā)展運(yùn)載火箭?；A(chǔ)上開始發(fā)展運(yùn)載火箭。 中國(guó)火箭發(fā)展?fàn)顩r中國(guó)火箭發(fā)展?fàn)顩r 中國(guó)自中國(guó)自19561956年開始，展開現(xiàn)代火箭的研制工作。年開始，展開現(xiàn)代火箭的研制工作。 19701970年年4 4月月2424日長(zhǎng)征日長(zhǎng)征1 1號(hào)運(yùn)載火箭誕生，首次發(fā)射東方紅號(hào)運(yùn)載火箭誕生，首次發(fā)射東方紅1 1號(hào)衛(wèi)星成號(hào)衛(wèi)星成功功 。 目前，中國(guó)長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭已研制成功目前，中國(guó)長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭已研制成

5、功7 7個(gè)型號(hào)。個(gè)型號(hào)。長(zhǎng)征二號(hào)長(zhǎng)征二號(hào)C C型型長(zhǎng)征三號(hào)長(zhǎng)征三號(hào)C C型型 長(zhǎng)征長(zhǎng)征1 1號(hào)號(hào)長(zhǎng)征三號(hào)長(zhǎng)征三號(hào)A A型型 長(zhǎng)征三號(hào)長(zhǎng)征三號(hào)B B型型 長(zhǎng)征四號(hào)長(zhǎng)征四號(hào)B B型型 早期的火箭主要用于戰(zhàn)爭(zhēng)早期的火箭主要用于戰(zhàn)爭(zhēng) 而今人們更注重它的而今人們更注重它的和平利用。例如發(fā)射和平利用。例如發(fā)射衛(wèi)星、運(yùn)送空間站等衛(wèi)星、運(yùn)送空間站等等。等。 三級(jí)火箭的每一級(jí)都像一支獨(dú)三級(jí)火箭的每一級(jí)都像一支獨(dú)立的火箭。發(fā)射時(shí)先點(diǎn)燃第一級(jí)火立的火箭。發(fā)射時(shí)先點(diǎn)燃第一級(jí)火箭，幾分鐘后這級(jí)火箭的燃料燒盡箭，幾分鐘后這級(jí)火箭的燃料燒盡自動(dòng)脫落，同時(shí)引燃第二級(jí)火箭，自動(dòng)脫落，同時(shí)引燃第二級(jí)火箭，第二級(jí)火箭燃料燒盡后也脫

6、落，第第二級(jí)火箭燃料燒盡后也脫落，第三級(jí)火箭開始工作，直到把衛(wèi)星、三級(jí)火箭開始工作，直到把衛(wèi)星、飛船等送到預(yù)定軌道。飛船等送到預(yù)定軌道。 三級(jí)火箭像接力賽一樣，都是三級(jí)火箭像接力賽一樣，都是在前一級(jí)的速度基礎(chǔ)上再加速。同在前一級(jí)的速度基礎(chǔ)上再加速。同時(shí)，由于每一級(jí)脫落后都能使剩余時(shí)，由于每一級(jí)脫落后都能使剩余部分中有效載荷的質(zhì)量的比例增加，部分中有效載荷的質(zhì)量的比例增加，火箭結(jié)構(gòu)部分的質(zhì)量在逐級(jí)減小，火箭結(jié)構(gòu)部分的質(zhì)量在逐級(jí)減小，僅從這一點(diǎn)來(lái)看就比單級(jí)火箭優(yōu)越僅從這一點(diǎn)來(lái)看就比單級(jí)火箭優(yōu)越得多。得多。 制導(dǎo)與控制系統(tǒng)動(dòng)力系統(tǒng)第3級(jí)火箭第2級(jí)火箭第1級(jí)火箭有效負(fù)荷固體火箭是如何推進(jìn)的？固體火箭是

7、如何推進(jìn)的？ 固體火箭的推進(jìn)劑為固體，這種推固體火箭的推進(jìn)劑為固體，這種推進(jìn)劑又稱為進(jìn)劑又稱為“火藥火藥”，火藥鑄成塊狀，火藥鑄成塊狀，排放在箭體內(nèi)，占了大部分空間。固體排放在箭體內(nèi)，占了大部分空間。固體火箭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，裝入火藥后火箭結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，制作方便，裝入火藥后可以長(zhǎng)期存放，隨時(shí)可以點(diǎn)火；點(diǎn)燃后可以長(zhǎng)期存放，隨時(shí)可以點(diǎn)火；點(diǎn)燃后燃燒時(shí)間短，燃燒的激烈程度無(wú)法控制，燃燒時(shí)間短，燃燒的激烈程度無(wú)法控制，發(fā)射時(shí)震動(dòng)大，因此它不適于發(fā)射載人發(fā)射時(shí)震動(dòng)大，因此它不適于發(fā)射載人的飛行器，多用于軍事方面。的飛行器，多用于軍事方面。儀器艙燃料燃料室氧化劑泵噴口液體火箭是如何推進(jìn)的？液體火箭是如何推進(jìn)

8、的？ 液體火箭的推進(jìn)劑為液體，燃料和液體火箭的推進(jìn)劑為液體，燃料和氧化劑的組合情況很多，如酒精和液態(tài)氧化劑的組合情況很多，如酒精和液態(tài)氧、煤油和液態(tài)氧、液態(tài)氫和液態(tài)氧等。氧、煤油和液態(tài)氧、液態(tài)氫和液態(tài)氧等。液體火箭燃燒時(shí)間長(zhǎng)，便于控制，控制液體火箭燃燒時(shí)間長(zhǎng)，便于控制，控制推進(jìn)劑的輸送，可以使火箭停火、重新推進(jìn)劑的輸送，可以使火箭?；?、重新點(diǎn)燃，從而控制火箭的飛行速度，操縱點(diǎn)燃，從而控制火箭的飛行速度，操縱很方便。液體火箭的燃料不易儲(chǔ)藏，成很方便。液體火箭的燃料不易儲(chǔ)藏，成本很高。它是進(jìn)行宇宙航行的主要交通本很高。它是進(jìn)行宇宙航行的主要交通工具。工具。儀器艙燃料燃料室氧化劑泵噴口一、飛船和運(yùn)載

9、火箭在技術(shù)廠房按垂一、飛船和運(yùn)載火箭在技術(shù)廠房按垂直組裝和垂直測(cè)試的一系列程序完成直組裝和垂直測(cè)試的一系列程序完成技術(shù)準(zhǔn)備工作后，整體垂直運(yùn)輸?shù)侥毤夹g(shù)準(zhǔn)備工作后，整體垂直運(yùn)輸?shù)侥殠?，并進(jìn)行最后的功能檢查。帶塔，并進(jìn)行最后的功能檢查。 發(fā)射過(guò)程演示講解發(fā)射過(guò)程演示講解二、一切準(zhǔn)備就緒后，火箭一二、一切準(zhǔn)備就緒后，火箭一級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)及級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)及4 4個(gè)助推器同時(shí)點(diǎn)個(gè)助推器同時(shí)點(diǎn)火火 。四、火箭繼續(xù)飛行，拋掉逃逸塔。四、火箭繼續(xù)飛行，拋掉逃逸塔。 三、火箭升空，開始程序轉(zhuǎn)彎。三、火箭升空，開始程序轉(zhuǎn)彎。 五、助推器分離。五、助推器分離。 六、火箭一級(jí)二級(jí)分離，整流罩分離。六、火箭一級(jí)二級(jí)分離，整流罩分

10、離。 七、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)，隨后船箭分離。七、二級(jí)發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)，隨后船箭分離。 八、飛船入軌。入軌后，飛船捕獲地球，建立軌八、飛船入軌。入軌后，飛船捕獲地球，建立軌道運(yùn)行姿態(tài)，展開太陽(yáng)電池帆板并對(duì)太陽(yáng)定向。道運(yùn)行姿態(tài)，展開太陽(yáng)電池帆板并對(duì)太陽(yáng)定向。 九、飛船按預(yù)定軌道環(huán)繞地球飛行。九、飛船按預(yù)定軌道環(huán)繞地球飛行。 十、軌道艙與返回艙分離。十、軌道艙與返回艙分離。 十一、建立返回制動(dòng)姿態(tài)。飛十一、建立返回制動(dòng)姿態(tài)。飛船制動(dòng)進(jìn)入返回軌道，返回艙船制動(dòng)進(jìn)入返回軌道，返回艙降低至降低至140140公里的高度時(shí)，推公里的高度時(shí)，推進(jìn)艙與返回艙分離。進(jìn)艙與返回艙分離。 十二、在降至十二、在降至100100公里時(shí)，返回艙進(jìn)入再入姿態(tài)公里時(shí)，返回艙進(jìn)入再入姿態(tài)調(diào)整，約調(diào)整，約8080公里時(shí)，返回艙再入稠密大氣層。公里時(shí)，返回艙再入稠密大氣層。 十三、進(jìn)入黑障區(qū)后，通信中斷，十三、進(jìn)入黑障區(qū)后，通信中斷，約約4040公里高度時(shí)，出黑障區(qū)，通信公里高度時(shí)，出黑障區(qū)，通信恢