第一章航空航天發(fā)展概況

林佳E-mail：2013113205@先進(jìn)復(fù)合材料

與航空航天航空與航天按照飛行器的飛行環(huán)境和工作方式的不同，可以把飛行器分為三類：航空器、航天器、火箭和導(dǎo)彈。在大氣層內(nèi)飛行的飛行器稱為航空器，航空器主要靠空氣的靜浮力或靠與空氣相對運動產(chǎn)生的空氣動力升空飛行；主要在大氣外空間飛行的飛行器稱為航天器，航天器在運載火箭的推動下獲得必要的速度進(jìn)入大氣層外空間，然后在引力作用下完成類似于天體的軌道運動；火箭是以火箭發(fā)動機(jī)為動力而升空，可以在大氣層內(nèi)或大氣層外飛行的飛行器；導(dǎo)彈是一種飛行武器，彈體帶有戰(zhàn)斗部，依靠制導(dǎo)系統(tǒng)控制其飛行軌跡。飛行器的分類、構(gòu)成與功用1.航空器航空器輕于空氣的航空器重于空氣的航空器氣球飛艇固定翼航空器旋翼航空器撲翼機(jī)傾轉(zhuǎn)旋翼機(jī)飛機(jī)滑翔機(jī)直升機(jī)旋翼機(jī)2.航天器航天器無人航天器載人航天器人造地球衛(wèi)星空間探測器載人飛船空間站航天飛機(jī)空天飛機(jī)科學(xué)衛(wèi)星登月載人飛船月球探測器行星和行星際探測器應(yīng)用衛(wèi)星技術(shù)實驗衛(wèi)星衛(wèi)星式載人飛船3.火箭和導(dǎo)彈火箭的基本組成部分有推進(jìn)系統(tǒng)、箭體結(jié)構(gòu)和有效載荷導(dǎo)彈通常由戰(zhàn)斗部、彈體結(jié)構(gòu)、動力裝置和制導(dǎo)系統(tǒng)組成航空航天發(fā)展概況1.航空器發(fā)展概況（1）

風(fēng)箏、氣球和飛艇中國中國的風(fēng)箏是航空器的始祖國外（2）

飛機(jī)飛機(jī)的動力和穩(wěn)定操作問題19世紀(jì)末一戰(zhàn)期間一戰(zhàn)后民用航空一戰(zhàn)后到二戰(zhàn)爆發(fā)期間，民用航空得到發(fā)展二戰(zhàn)期間飛機(jī)種類也越來越多，參戰(zhàn)的有戰(zhàn)斗機(jī)、轟炸機(jī)、反潛機(jī)、偵察機(jī)、通訊聯(lián)絡(luò)機(jī)和各類運輸機(jī)。P-51野馬B-29超級空中堡壘二戰(zhàn)即將結(jié)束時，美國的F-80噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)開始交付使用，隨后不久蘇聯(lián)也研制成功雅克-15和米格-9。F-80雅克-15米格-9X-120世紀(jì)40-50年代是噴氣式飛機(jī)迅速發(fā)展的年代。為了探索航空航天領(lǐng)域眾多的未知領(lǐng)域，美國人開始了X系列試驗飛行器的研究工作。聲障熱障20世紀(jì)70年代開始，主動控制技術(shù)和推重比8一級的渦輪風(fēng)扇發(fā)動機(jī)的應(yīng)用。隨著隱身技術(shù)的成熟隱身飛機(jī)出現(xiàn)于20世紀(jì)80年代。波音-747米格-15米格-19F-100噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的更新?lián)Q代代表了航空技術(shù)的發(fā)展歷程。第一代戰(zhàn)斗機(jī)米格-21幻影3F-4第二代戰(zhàn)斗機(jī)F-15米格-29幻影2000第三代戰(zhàn)斗機(jī)F-22第四代戰(zhàn)斗機(jī)F-22在飛機(jī)發(fā)展過程中，還出現(xiàn)了一些特殊用途飛機(jī)，如空中預(yù)警機(jī)、反潛機(jī)、電子干擾機(jī)、偵察機(jī)和空中加油機(jī)。（3）

直升機(jī)直升機(jī)升空后要實現(xiàn)可控的穩(wěn)定飛行，首先必須解決旋翼旋轉(zhuǎn)引起的反扭矩問題。第一代最大速度200km/h，噪聲水平高（蘇聯(lián)的米-4和美國的貝爾-47）；第二代最大速度250km/h，噪聲有所下降（蘇聯(lián)的米-8和法國的“超黃蜂”）；第三代最大速度300km/h，噪聲進(jìn)一步得到控制（法國的“海豚”、美國的“黑鷹”和“阿帕奇”）；第四代飛行速度超過300km/h，噪聲得到了較好控制（北約組織的NH-90和美國的“科曼奇”）。Fa-61科曼奇2.航天器發(fā)展概況俄國的K.齊奧爾科夫斯基首次闡述了利用多級火箭克服地球引力實現(xiàn)宇宙航行的構(gòu)想。美國的R.戈達(dá)德建立了火箭運動的基本數(shù)學(xué)原理，并導(dǎo)出火箭脫離地球引力所需的7.9km/s的第一宇宙速度。出生于羅馬尼亞的H.奧伯特，提出空間點火的理論和脫離地球引力的方法，主持設(shè)計了火箭發(fā)動機(jī)。德國的W.von布勞恩在二戰(zhàn)期間為納粹德國主持研制V-2火箭，戰(zhàn)后去美國，成為美國火箭技術(shù)的核心人物。第二演次世漿界大括戰(zhàn)結(jié)例束后戀，蘇漸聯(lián)和餓美國雕都通蓋過仿越制V-牧2火箭吼建立探自己查的火干箭和緞導(dǎo)彈上工業(yè)袖。19辮57年10月4日，捆世界換上第享一顆疫人造掛地球債衛(wèi)星我從蘇點聯(lián)領(lǐng)順土上錄成功將發(fā)射閘。20世紀(jì)60年代磁中期徐人們握開始效重視原開發(fā)塘具有憐經(jīng)濟(jì)曲和社踏會效往益的鳥應(yīng)用紡衛(wèi)星桂。至20士02年12月，外全世錘界已糞成功瓦發(fā)射社民用剖通訊悶衛(wèi)星37扶1顆。從19哨58年開猴始的18年間到，蘇柳聯(lián)和昂美國波共向嘩月球障發(fā)射索率81個探環(huán)測器睜，成番功了59個。蘇聯(lián)凡的探洲月過律程為喇拍攝浪照片敲、軟肅著陸?zhàn)嚒@撈孔取處樣、期帶回叼月球撫的土壁壤和蘭巖石熔，并善完成程月球還車在略月球您上的羅行駛座。美國烘在對煌月球捷的探侵測中桌，先政后執(zhí)苦行了令“徘與徊者姐”、紡“勘養(yǎng)探者程”和棒“月柔球軌群道環(huán)說行器勺”計泳劃，煮最后駕完成掏了“衛(wèi)阿波趙羅”騙飛船奴載人企登月易的偉原大創(chuàng)全舉。對太截陽系盈的探搭測開帽始于20世紀(jì)60年代湖初。蘇聯(lián)筍的探蚊測器聰主要孔有“碰金星偶”號胞、“瓶火星雅”號衫和“音探測載器”糕號；美國晨的探離測器匙比較時多，沸主要扯有“省先驅(qū)褲者”冷號、紐奉“水見手”殲號、出“海他盜”弱號、發(fā)“旅律行者拼”號遮等；19孤96年開閥始，高美國輸、俄槐羅斯逆和歐投洲空抖間局劃又開遵始了爆對火不星的背新一姻輪探姐測：姓“火陶星生課命計靈劃”抗、“末火星蘆探路鬧者”策、“溜火星涌快車喊”和摟“火盞星漫勒游者布”。19刻61年4月12日，嫂蘇聯(lián)艇航天暮員加驢加林滲乘坐搞“東船方”1號載暈人飛背船實勤現(xiàn)了芳軌道論飛行肺。19鹽71年4月19日，世蘇聯(lián)圈發(fā)射晃了第加一個妹“禮撲炮”泳號空屯間站壘。19栽86年2月20日，寺蘇聯(lián)傳發(fā)射西了第牛三代誦空間血站，餅即“寒和平全”號傍。19福69年7月20日，膝“阿藍(lán)波羅雨”11號飛柱船首猜次把碧兩名秤航天屬員N.阿姆嗽斯特訊丹和A.奧爾便德林括送上思了月個球表摔面。19尿73年5月14日發(fā)朋射了覺試驗擋性空稼間站布“天醋空實喇驗室河”。冷戰(zhàn)運結(jié)束唇后美強(qiáng)國和旁俄羅弄斯從校各自原的利肢益出岸發(fā)，鹿同意灶在空覽間技蹲術(shù)上咱合作懷，聯(lián)居合建世立新膨型空菌間站久，即柱“國鈴際空廚間站星”?！案鐐惾急葋啞贝┰搅洗髿馍硨咏舛倔w時滿的圖淡像“哥倫貌比亞”航天躍飛機(jī)北起飛桑時隔促熱片血曾被滾撞擊19遠(yuǎn)81年4月12日，百美國思也是改世界認(rèn)上第冷一架取航天疫飛機(jī)婚“哥襖倫比儲亞”史號試刺飛成冶功，挨隨后淺成功慣研制絨了“愛挑戰(zhàn)長者”虛號、精“發(fā)櫻現(xiàn)”柿號、扣“亞依特蘭升蒂斯恭”號哲和“內(nèi)奮進(jìn)吵”號腥共5架航纏天飛熊機(jī)。19抓88年11月15日成框功發(fā)付射了賢“暴案風(fēng)雪怨”號司航天衰飛機(jī)崇，由罪于政感治和測經(jīng)濟(jì)臘方面導(dǎo)的原崇因，諸“暴駐風(fēng)雪眠”號沿進(jìn)行月了3.快5h繞地興球兩研周的紙不載癢人首蝦航后脅，載酒人飛羽行計欄劃被織無限條擱置溝。3.火箭托和導(dǎo)墨彈發(fā)感展概蜻況中國肚是原攻始火庸箭的勁故鄉(xiāng)窯。近代這火箭貧和導(dǎo)梢彈是獎在第佩二次夠世界論大戰(zhàn)熱后期道才出宿現(xiàn)的島。二戰(zhàn)后都，美聾蘇兩呢國在V-狗2導(dǎo)彈行技術(shù)遭的基移礎(chǔ)上棵，迅證速發(fā)絹展了倒各自蜓的火浮箭武幻玉器，巖即地驗對地畝導(dǎo)彈援。美國雁在19畢45年就答研制壞成功浸用于附大氣世探測杏探空誘火箭撇，隨搶后蘇怪聯(lián)也漠發(fā)射厘了他截們的躬探空補(bǔ)火箭續(xù)。V-2運載路火箭初期梁階段布的運奪載火啄箭有董前蘇殊聯(lián)的低“東欄方”乒號、瘡美國放的“久大力鵝神”2型、裙中國慕的“帥長征袖”2號等持，這則些火鍬箭主膚要用硬于低筍軌道辱航天亮器發(fā)孤射。隨著客航天殺技術(shù)變的發(fā)鳥展，期各航傍天大檢國都吊發(fā)展單了發(fā)斷射高樹地球朽軌道歪航天業(yè)器的廉運載次火箭粥，特美點是壤采用鍋三級杏火箭怪，典閥型代眉表有謹(jǐn)美國乏的“傭宇宙腳神-阿金歸納”屋、歐巨洲的襖“阿吸麗亞跪娜”德、蘇莖聯(lián)的百“質(zhì)年子”堤號和技我國愿的“撤長征吃”3號等景。空間井事業(yè)靈的發(fā)蘆展需膽要把鎮(zhèn)更大民的質(zhì)加量的愧航天踩器送立入太夸空，蘆捆綁妹技術(shù)敢的應(yīng)巴用使士火箭座不僅術(shù)能發(fā)噴射更煮大的貍有效義載荷絹，而業(yè)且走糧上了抽自己動的獨柔立發(fā)猶展階岔段。濁這個串階段公的典嚇型火佩箭有怕日本糖的“H-羊Ⅱ”、厘歐洲騎的“抄阿麗乖亞娜紫”4型和?！鞍邴悂喅寄取?型、甘美國之航天魂飛機(jī)諷發(fā)射菊系統(tǒng)睬、蘇綱聯(lián)的用“能抬源”擔(dān)號和洽我國槳的“燭長征鼓”2號F等。彈道勤導(dǎo)彈第一道代：麥以液掌體火戒箭為善主，汗遠(yuǎn)程武和洲監(jiān)際彈布道導(dǎo)現(xiàn)彈使夠用多鞠級火鎮(zhèn)箭的清形式婆，準(zhǔn)未備時枕間長乓，突好防能伙力差取。第二蒙代：伸生存動力和麥突防煎能力佳有了隙較大們提高火，主招要特腥點為解采用鼓井下艘發(fā)射蜻與儲仰存、籠用固康體燃腥料、件命中圍率有裕所提脈高。第三飛代：悼具有湖較強(qiáng)正的突膨防能陡力，互并采仗用分免導(dǎo)式門多彈墳頭、棟精度蹈進(jìn)一貴步提迫高。第四辣代：木多彈摔頭數(shù)贏量增虜加到10個，墳有效植載荷肅增加僅，命塔中精急度較泄高。第五辜代：退小型譽(yù)化、青機(jī)動岸化、幸高突煤防能見力和安高精杰度，寄發(fā)射截方式年主要唉為車鑒載機(jī)志動。有翼額戰(zhàn)術(shù)狐導(dǎo)彈地空導(dǎo)彈空空導(dǎo)彈第一代主要針對高空遠(yuǎn)程轟炸機(jī)，比較笨重，精度較低，采用齊射方式打擊目標(biāo)近距、中空、尾后攻擊型，一般采用無線電制導(dǎo)第二代制導(dǎo)方式增多，利用雷達(dá)、紅外等多種制導(dǎo)方式，有效射程范圍增大，具有一定的靈活性，精度有所提高中距離攔截的全天候型第三代多用途、多層次防空，并具備較高的命中精度，多為單發(fā)攻擊遠(yuǎn)距攔射和高精度近距格斗型，并具備多目標(biāo)攻擊以及上射和下射能力AI徒M-洞9“響佩尾蛇槍“巡航導(dǎo)彈最早的巡德航導(dǎo)摟彈是己第二摧次世波界大張戰(zhàn)期謎間德勉國研業(yè)制的V-饒1導(dǎo)彈獅，戰(zhàn)雙后的煙巡航獄導(dǎo)彈悄基本脾上都裕在V-紹1的基兇礎(chǔ)上追發(fā)展炎而來朝的。從20世紀(jì)50年代淘開始雅，蘇婆聯(lián)發(fā)牢展了茶“冥飄河”譯、“琴沙道涂克”貍等10多種采艦載隸和機(jī)拜載巡跟航導(dǎo)蛛彈，濫美國尺研制笨了“懲斗牛拍士”袍、“援鯊蛇揮”等容多種摘巡航舒導(dǎo)彈懶。這食些早賄期的屋巡航秘導(dǎo)彈柔彈體口笨重喉、精罵度低扒、易未被攔助截、撲作戰(zhàn)洲效果汗不如日彈道禿導(dǎo)彈愧。20世紀(jì)70年代爸以后菊，隨旁著小狀型渦甲輪風(fēng)納扇發(fā)揀動機(jī)殲、小撿型核艦彈頭酒、精耀確制營導(dǎo)技夠術(shù)的闖進(jìn)步濁，巡泉航導(dǎo)表彈的蓬發(fā)展蒙進(jìn)入密了一久個新源階段憤，一自批高瞧性能域的空拒射、估潛射志和陸潛基巡辮航導(dǎo)萌彈相冶繼問循世。巡航勉導(dǎo)彈飛正朝鎖著高省超聲怕速和始隱身羞化的陜方向兼發(fā)展鈴。4.航空喚航天卡在國儲防和高經(jīng)濟(jì)匪建設(shè)賺中的凡地位殲與作悟用航空道武器功裝備蘇是空壤軍武狀器裝香備的羅重要殃組成座部分運。未來稱的戰(zhàn)凝爭勢遼必圍撞繞空醒中打交擊來危進(jìn)行參，誰鋒擁有充更強(qiáng)蛇大的及空軍植，誰份將在糊未來露戰(zhàn)爭纖中取巡壽得主顧動權(quán)巖。航空蜻的發(fā)予展大勞大改委變了團(tuán)交通融運輸慎結(jié)構(gòu)煩。航天技術(shù)廈與其棄他科箱學(xué)技懇術(shù)相采結(jié)合展開創(chuàng)秩了許伐多新唱的商丹業(yè)途動徑，獲最典六型的挖例子驢就是土衛(wèi)星螺通信1.我國莖的航芳空工包業(yè)（1）軍用吼飛機(jī)我國諸的航惠空航營天工大業(yè)初教-5殲教-1殲6殲7殲8殲10第一獸代第二弓代第三醬代戰(zhàn)斗港機(jī)水轟5轟6強(qiáng)5轟5殲轟7梟龍/FC-1K-8（2）民蠶用飛蜜機(jī)運5"北京"1號輕型旅客機(jī)運7-200小鷹-500ARJ21運10直5直9直8（3）直唐升機(jī)直111.我國躬的航制空工玩業(yè)（1）導(dǎo)彈西武器我國求的地訪地彈輔道導(dǎo)期彈：近程鑄導(dǎo)彈→中任近程兩導(dǎo)彈踩→中炮程導(dǎo)雖彈→錄中遠(yuǎn)百程導(dǎo)是彈→衰洲際宴導(dǎo)彈潛地導(dǎo)彈地空呀導(dǎo)彈僻：中高開、中盾低、燃低空罰和超禽低空陳地空肢導(dǎo)彈反艦導(dǎo)彈敘：亞聲嗓速和溉超聲扇速艦爭艦、疑空艦惠等反礙艦導(dǎo)濫彈（2）運載喘火箭我國扭的運叛載火遵箭用亮“長擔(dān)征”斬命名賽。（3）人造完地球倒衛(wèi)星我國汁的人摘造地平球衛(wèi)壺星主價要分刊四大褲應(yīng)用蜻衛(wèi)星哥系列國，即娃近地肯軌道追返回篇式遙吊感衛(wèi)祥星、悼地球城靜止維軌道貨通信釘廣播羨衛(wèi)星蹦、太享陽同套步軌勺道和廢地球磁同步稀軌道說氣象幼衛(wèi)星被、導(dǎo)義航定櫻位衛(wèi)媽星四配大系絨列。“東方紅”1號“風(fēng)云”2號（4）載人仿航天19兔86年3月，那我國《高技補(bǔ)術(shù)研模究發(fā)椅展計畏劃綱拳要》把航弄天技揮術(shù)的堅預(yù)先球研究拜工作隙列為柄重點度發(fā)展錯項目傾。（5）探月父工程我國親在20狐03年啟棉動了甩名為陰“嫦酷娥工饒程”阿的月們球探禿測計禮劃，燈該計頸劃分晨三個宴階段加實施表，首土先發(fā)駱射繞殺月球薪的衛(wèi)由星，殘深入短了解灘月球斬；接周著發(fā)背射月亡球探莊測器繳，在語月球杜上進(jìn)山行實莖地探粒測；紙最后赴送機(jī)他器人甲上月會球，炒建立敲觀測役站，錯實地僅試驗貪采樣盡并返耳回地禮球。航空后航天瓶技術(shù)擊現(xiàn)狀（1）航進(jìn)空技鉛術(shù)現(xiàn)揪狀先進(jìn)愿戰(zhàn)斗暢機(jī)航空壺航天嶼技術(shù)杏現(xiàn)狀替及未賄來發(fā)桐展趨架勢F-22航空偷器的厚技術(shù)豬水平裳代表勞著航瞞空科勻?qū)W與兄技術(shù)巷的發(fā)軋展現(xiàn)繩狀。抱飛機(jī)宏是最俘具代各表性雀的航各空器要，而絮軍用嶺飛機(jī)賭的發(fā)吵展則緣瑞代表凳著先診進(jìn)航炒空科您技的究結(jié)晶產(chǎn)。第四標(biāo)代戰(zhàn)穗斗機(jī)雹應(yīng)具猴備隱怨身能存力、購超聲擺速巡槍航能館力、呢高機(jī)蠅動性略、短母距起溝降和內(nèi)超視稍距多黑目標(biāo)龜攻擊抬能力染等先擇進(jìn)的仁戰(zhàn)術(shù)菜技術(shù)白性能貝。F-35第四圣代戰(zhàn)讓斗機(jī)援的先傻進(jìn)技巾術(shù)特千征隱身阿飛機(jī)隱身激技術(shù)超聲軋速巡舒航近距格斗短距起降多目長標(biāo)跟診蹤/攻擊超視距編作戰(zhàn)目前昏雷達(dá)超探測迷手段玻對飛坦機(jī)的完威脅訴約占未各種臘探測企手段庭的60衫%左右粗，紅儲外探聰測威交脅約稅占30防%左右驚，所濃以飛旬機(jī)主涌要是句雷達(dá)遣隱身費和紅飼外隱虜身。（2）航天技術(shù)香現(xiàn)狀“誰手能控韻制空合間，豆誰就個能控淹制地徒球”應(yīng)。軍事桂衛(wèi)星悼系統(tǒng)戒在為戰(zhàn)略拿決策查服務(wù)構(gòu)的同頃時，頃也為絕武器悔裝備攏和作通戰(zhàn)部祖隊提炒供各篩種通破信廣每播、礎(chǔ)偵察位監(jiān)視增、導(dǎo)貼航定姑位等攀支持宜，極拖大地元提高化了武翁器裝培備的攀整體申作戰(zhàn)墊效能榴。偵察暈衛(wèi)星軍用混通信萬衛(wèi)星導(dǎo)航斷衛(wèi)星氣象早衛(wèi)星測地統(tǒng)衛(wèi)星載人蜘航天棗系統(tǒng)震包括兔三大劍部分貿(mào)：軌通道基莊礎(chǔ)設(shè)專施、魂地面廟基礎(chǔ)翁設(shè)施設(shè)和天宵地往王返運芝輸系殘統(tǒng)。軌道示基礎(chǔ)合設(shè)施由低盆軌道丹上運丈行的耗載人餃空間打站、溜無人天軌道瓣平臺宴及在監(jiān)高軌臟道上雅運行烈的數(shù)情據(jù)中門繼衛(wèi)貸星、笑定位露衛(wèi)星切等組孕成；地面誦基礎(chǔ)偵設(shè)施由指碼揮控剩制中罩心、猴跟蹤毯通信飾網(wǎng)、閑發(fā)射年中心靈、著酷陸場慌、航意天員鴿選拔歉訓(xùn)練信中心慌及有敬效載催荷中就心等榮組成種；天地丹往返運輸胞系統(tǒng)向空捉間站含接送格換班搶的航敬天員挑，把裕貨物胃由地醋面送致到空側(cè)間站鑒，并移把重拖要的凱試樣品及資底料送番回地酬面。2.航空飄航天儲技術(shù)興的未股來發(fā)件展趨虛勢（1）航照空器網(wǎng)的未棉來發(fā)軟展趨看勢先進(jìn)非戰(zhàn)斗背機(jī)無人襖駕駛壓偵察梢與作鐘戰(zhàn)飛濫機(jī)大型拾和超巧聲速劫運輸箏機(jī)空天雞飛機(jī)微型各航空存器新概念睡和特敵種航馳空器全球鷹A380（2）航罵空科輔學(xué)技描術(shù)的湯未來曬發(fā)展付趨勢空氣筋動力致學(xué)推進(jìn)罷技術(shù)材料歪和結(jié)點構(gòu)航空穿電子沖與控渣制總體傾綜合弓設(shè)計（3）航非天技樸術(shù)的嗎發(fā)展躁趨勢運載咐火箭人造快地球秘衛(wèi)星載人航榨天空間劣天文幅探測思考請題：什么貓是航守