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火箭小常识( 二 )

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火箭百科名片 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 。现代火箭可用作快速远距离运送工具，如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具，以及其他飞行器的助推器等 。如用于投送作战用的战斗部（弹头），便构成火箭武器 。其中可以制导的称为导弹，无制导的称为火箭弹 。有同名篮球队，因其所在城市休士顿为美国航天科技中心而得名 。目录[隐藏] 基本简介基本简介[编辑本段]基本简介 火箭是目前唯一能使物体达到宇宙速度，克服或摆脱地球引力，进入宇宙空间的运载工具 。火箭的速度是由火箭发动机工作获得的 。早在1903年齐奥尔科夫斯基就推导出单级火箭的理想速度公式：V=ωLnMo/Mk，被称为齐奥尔科夫斯基公式 。ω为发动机的喷气速度，Mo和Mk，分别是火箭的初始质量和发动机熄火（推进剂用完）时的质量 。Mo/Mk被称为火箭的质量比 。由这个公式可知，火箭的速度与发动机的喷气速度成正比，同时随火箭的质量比增大而增大 。即使使用性能最好液氢液氧推进剂，发动机的喷气速度也只能达到4.3~4.4公里/秒 。因此，单级火箭不可能把物体送入太空轨道，必须采用多级火箭，以接力的方式将航天器送入太空轨道 。火箭用于运载航天器叫航天运载火箭，用于运载军用炸弹叫火箭武器（无控制）或导弹（有控制） 。航天运载火箭一般由动力系统、控制系统和结构系统组成，有的还加遥测、安全自毁和其他附加系统 。多级火箭各级之间的联接方式，有串联、并联和串并联几种 。串联就是把几枚单级火箭串联在一条直线上；并联就是把一枚较大的单级火箭放在中间，叫芯级，在它的周围捆绑多枚较小的火箭，一般叫助推火箭或助推器，即助推级；串并联式多级火箭的芯级也是一枚多级火箭 。多级火箭各级之间、火箭和有效载荷及整流罩之间，通过连接一分离机构（常简称为分离机构）实现连接和分离 。分离机构由爆炸螺栓（或爆炸索）和弹射装置（或小火箭）组成 。平时，它们由爆炸螺栓或爆炸索连成一个整体；分离时，爆炸螺栓或爆炸索爆炸，使连接解锁，然后由弹射装置或小火箭将两部分分开，也有借助前面一级火箭发动机启动后的强大射流分开的 。火箭技术是一项十分复杂的综合性技术，主要包括火箭推进技术、总体设计技术、火箭结构技术、控制和制导技术、计划管理技术、可靠性和质量控制技术、试验技术，对导弹来说还有弹头制导和控制、突防、再入防热、核加固和小型化等弹头技术 。
地球大气层以外的宇宙空间，大气层空间以外的整个空间 。太空
物理学家将大气分为5层：对流层（海平面至10千米）、平流层（10~40千米）、中间层（40~80千米）、热成层（电离层，80~370千米）和外大气层（电离层，370千米以上） 。地球上空的大气约有3/4在对流层内，97%在平流层以下，平流层的外缘是航空器依靠空气支持而飞行的最高限度 。某些高空火箭可进入中间层 。人造卫星的最低轨道在热成层内，其空气密度为地球表面的1% 。在1.6万千米高度空气继续存在，甚至在10万千米高度仍有空气粒子 。从严格的科学观点来说，空气空间和外层空间没有明确的界限，而是逐渐融合的 。联合国和平利用外层空间委员会科学和技术小组委员会指出，目前还不可能提出确切和持久的科学标准来划分外层空间和空气空间的界限 。近年来，趋向于以人造卫星离地面的最低高度（100~110）千米为外层空间的最低界限 。
一、航空航天飞行器上电子设备的特点是：
①要求体积小、重量轻和功耗小；②能在恶劣的环境条件下工作；③高效率、高可靠和长寿命 。在高性能飞机和航天器上，这些要求尤为严格 。飞机和航天器的舱室容积、载重和电源受到严格限制 。卫星上设备重量每增加1公斤，运载火箭的发射重量就要增加几百公斤或更多 。导弹和航天器要承受严重的冲击过载、强振动和粒子辐射等 。一些航天器的工作时间很长，如静止轨道通信卫星的长达7~10年，而深空探测器的工作时间更长 。因此，航空航天用的电子元器件要经过极严格的质量控制和筛选，而电子系统的设计需要充分运用可靠性理论和冗余技术 。
二、航空航天电子技术的主要发展方向是：
①充分利用电子计算机和大规模集成电路，提高航空航天电子系统的综合化、自动化和智能化水平；②提高实时信号处理和数据处理的能力和数据传输的速率；③发展高速率和超高速率的大规模集成电路；④发展更高频率波段（毫米波、红外、光频）的电子技术；⑤发展可靠性更高和寿命更长的各种电子元器件 。

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