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做壹個 關於 火箭的小論文~

火箭起源於中國,是我國古代的重大發明之壹,早在宋代就發明了火箭,在十三世紀以前,中國的火箭技術在世界上遙遙領先,火箭是熱機的壹種,工作時燃料的化學能最終轉化成火箭機械能.現代火箭用來發射探測儀器,以及人造衛星、宇宙飛船、航天飛機等空間的飛行器.目前各種型號的中國火箭有:

1、長征壹號是我國第壹枚三級運載火箭.它以兩級液體火箭為基礎,加固體第三級.固體發動機由固體發動機研究院研制.全箭由中國運載火箭技術研究院技術抓總.箭長29.46m,最大直徑2.25m,起飛質量81.5t,起動推力達106 N.二、三級有轉接錐殼相連.第三級與第二級完全分離後,起旋火箭點火,使第三級在空中自由起旋.整流罩用水平拋脫.長征壹號火箭具有將300 kg的衛星射入傾角為70°、高為440km的圓軌道的運載能力.

1970年4月24日,“長征壹號”運載火箭在酒泉發射中心首次發射我國第壹顆人造地球衛星“東方紅壹號”,再次發射把實踐壹號科學實驗衛星送入軌道.

“長征壹號”的改型,“長征壹號丁”,在原壹二級基礎上,更換三級固體發動機,將使其近地軌道的運載能力達到700kg~750kg.

2、長征二號兩級液體運載火箭,全箭長約32m,最大直徑3.35m,起飛質量190 t,壹級裝有4臺發動機,地面推力為2.8×106 N,二級主發動機真空推力7.3×105 N,還有4個可以遙控的遊動發動機(總推力4.7×104N),能將1.8 t的有效載荷送入近地軌道,1974年11月首次發射,由於壹根導線有暗傷,導致飛行試驗失敗.1975年11月發射返回式遙感衛星準確入軌.接著,又發射兩次,均獲成功.

隨著衛星對火箭運載能力要求的提高,“長征二號”火箭也作了相應的技術狀態的修改,使技術性能和運載能力均有所改進和提高.近地軌道運載能力達到2.5 t左右,命名為“長征二號丙”,多次發射均獲得成功.發射表明:“長征二號丙”設計方案正確,性能穩定,質量可靠,獲得國內外同行的好評.

3、長征二號E即長征二號捆綁火箭,中國運載火箭技術研究院研制的第壹枚推力捆綁式(也叫集束式)運載火箭,它是以經過改進的“長征二號丙”火箭作芯級(壹級加長4.6 m,二級加長5.2 m)第壹級箭體上並聯4個長15.3 m,直徑2.25 m的液體助推火箭.上面級和衛星都裝在直徑4.2 m,高10.5 m的整流罩內,全箭長49.7 m,芯級直徑3.35 m,芯級壹級發動機4機關聯,加上4枚助推火箭,總推力為6×106N,可把8.8 t有效載荷送入200 km的圓軌道,1988年底獲準研制,只用了18個月的時間,實現了預定目標.1990年7月16日首次發射,壹舉成功,把壹顆巴基斯坦的科學試驗衛星和壹模擬有效載荷準確送入軌道.用如此短的周期,研制成功壹個新型大推力運載火箭,這在我國是史無前例的,在世界航天史上也屬罕見,它為我國發展載人航天技術和滿足國際衛星發射服務市場的需要奠定了基礎.1992年為澳大利亞發射兩顆美制第二代通信衛星.

這種火箭,如配以中國的固體推進劑的上面級可將3 t的有效載荷送入同步轉移軌道;如配以液氫液氧推進劑上面級,構成“長征二號E/HO”,其同步軌移軌道的運載能力將達到4.8t.

4、長征三號是以“長征二號丙”為原型加氫氧第三級組成的三級運載火箭.由中國運載火箭技術研究院負責總設計和研制第三級,第壹、第二級由上海航天局承制,全箭總長44.56 m,起飛質量202 t,起飛推力2.8×106 N,第三級氫氧發動機在高空失重條件下二次啟動.其同步轉移軌道推力為1.4×104N.1984年1月29日首次發射,由於第三級發動機二次啟動不正常,衛星進入近地軌道運行.經過70個晝夜的奮鬥,4月8日再發射,獲得圓滿成功.

1990年4月7日,“長征三號”為香港衛星通信有限公司成功地發射了亞洲壹號通信衛星,標誌著中國的長征系列運載火箭開始步入國際衛星發射服務市場.

5、“長征三號甲”“長征三號甲”是為發射新壹代通信廣播衛星而研制的新型運載火箭.它在“長征二號”運載火箭的基礎上,采用了多項先進技術,同步轉移運載能力由原來的1.4 t提高到2.5 t,它是壹種大型三級液體火箭,全長52.5 m,直徑和整流罩均超過長征三號,起飛質量241 t,起飛推力3×106 N,火箭質量近40 t,自1986年2月開始研制,重大技術有30多項,其中火箭的三級推力氫氧發動機,冷氦加溫增壓系統,動調陀螺四軸平臺,低溫氫氣能源雙向搖擺伺服機構等4項技術已屬世界壹流.我國航天科技工作者傾註8年心血研制的這種運載火箭,至今發射3次,均獲成功,巍巍長箭涉三關,在我國航天史上寫下壹頁新的篇章.

首試鋒芒送雙星.1994年2月8日北京時間下午4時34分,最新研制的“長征三號甲”運載火箭在西昌衛星發射中心點火起飛,將壹顆“實踐4號”空間探測衛星和壹顆模擬衛星送上太空.

前功盡棄經磨難.第二枚“長征三號甲”運載火箭於1994年11月30日淩晨1時2分在西昌衛星中心發射成功,火箭點火升空後,經過24分鐘飛行,把我國新壹代通信衛星“東方紅3號”送入近地點20.58 km,遠地點36 220 km的地球同步轉移軌道,衛星完成第三次變軌,進入巡航姿態.經過三次變軌後,衛星已在準同步軌道上運行.由於星上姿態控制推力器燃料泄漏,未達到進入同步軌道的目的.1997年5月12日,“長征三號甲”運載火箭第三次發射,成功地將“東方紅3號”通信廣播衛星送入預定軌道.

6、長征三號乙我國自行研制、目前運載能力最大的新型捆綁式運載火箭“長征三號乙”於1997年8月20日淩晨從西昌衛星發射中心成功地將菲律賓衛星送入軌道,這表明長征系列運載火箭具備了能把5 000 kg有效載荷送入高軌道的能力.這是長征火箭第46次成功發射,也是中國長城工業總公司第12次執行商業發射服務合同.

“長征三號乙”火箭全長54838 m,起飛質量426t,可將5000 kg的有效載荷送入傾角為28.5°的地球同步轉移軌道,它充分繼承了長征系列的芯級除貯箱加長,結構加強及整流罩加大以外,與長征三號甲火箭相同,也具有在真空條件下二次啟動能力的氫氧發動機技術和同軸撓性平臺等技術.火箭壹級周圍捆綁的4個助推器,與長二捆火箭完全相同.由於捆綁了助推器,其控制和遙測系統在長三甲的基礎上作了相應的修改,是中國長征系列火箭中高軌道運載能力最大的火箭.

馬部海衛星是美國勞拉空間系統公司在fs1300平臺的基礎上設計的三軸穩定地球同步通信衛星,它***有30個C波段轉發器和24個KU波段轉發器,能向菲律賓、中國和東南亞地區提供語言、圖像和數據傳輸等通信服務.馬部海衛星是亞洲地區功率最大的通信衛星,其最大分離質量約3770kg,在軌道壽命超過12年.它將定點在東經144暗某嗟郎峽 .1997年10月17日淩晨3點13分,長征三號乙運載火箭在西昌衛星發射中心又壹次發射升空,將亞太二號R通信衛星成功送入預定軌道,遠地點47 922 km近地點201 km,傾角24.4?,衛星質量3 700 kg,此次發射是長征系列運載火箭是48次發射.

7、風暴壹號是兩級運載火箭.由上海航天局研制,火箭長32.6 m,直徑3.35 m,起飛推力2.8×106 N,起飛質量191 t,推進劑為四氧化二氮和偏二甲肼.壹級發動機由四臺可切向搖擺的遊動發動機組成,二級發動機由壹臺主發動機和四臺可切向搖擺的遊動發動機組成.制導系統采用平臺壹計算機全慣性系統,姿態控制采用有源網絡校正裝置,貯箱采用主強度鋁合金材料,采用自然增壓方案.“風暴壹號”可把1 500 kg的有效載荷送入近地軌道.

為了提高運載能力,采用了大幅度減輕結構重量,降低發動機混合比偏差,壹級采用耗盡關機.二級主發動開機後采用遊動發動機小推力飛行入軌等措施.為了提高軌道精度,采用了速度導引有機結合的制導方法,為了用壹枚火箭發射三顆衛星,攻克了結構動力學和多星分離運動學的技術關鍵.

1975年以來,“風暴壹號”先後發射了六顆衛星.它們是三顆科學技術實驗衛星和1981年9月20日用壹枚“風暴壹號”運載火箭成功發射的三顆衛星.

8、長征四號是壹種多用途三級常溫推進劑運載火箭,具有性能優良,結構可靠,成本低廉,發射場通用,使用方便等特點,由上海航天局研制.

“長征四號”采用四氧化二氮和偏二甲肼推進劑,全長41.9 m,改進的壹、二級直徑為3.35 m,新研制的三級直徑為2.9 m,火箭起飛質量249 t,起飛推力3×106N.“長征四號”在總體上進行了優化設計,加長壹級推進劑貯箱4 m,加大壹級發動機推力2×105N,三級采用兩臺5×104N推力的發動機,減輕結構設計質量約300 kg,使火箭的運載能力大幅度提高,該火箭運送地球同步轉移軌道衛星的運載能力為1 250 kg,運送900 km高度的太陽同步軌道衛星的運載能力為1 650 kg.“長征四號”在國內大型運載火箭上首次應用了數字式姿態控制系統.三子級全程氮氣壓力值增壓輸送系統,三子級雙向搖擺發動機.無水肼表面張力定箱,三級單層高強度鋁薄壁***貯箱等多項先進技術.

1988年9月7日和1990年9月3日,“長征四號”運載火箭兩次發射太陽同步軌道“風雲壹號”氣象衛星均獲圓滿成功.“長征四號”具有兩種不同直徑的衛星整流罩,可適應不同質量和尺寸的有效載荷,也可壹箭多星發射,這為承擔多種衛星的發射業務,特別是為發射同步軌道和極地軌道衛星創造了有利的條件.

附:

主要數據 長/m 芯級最大直徑/m 起飛推力/N 運載能力/t 軌道/km

長征壹號 29.46 2.25 1.04×106 0.3 400

長征二號 32 3.35 2.8×106 1.8 近地

長征二E 49.7 3.35 6×106 8.8 200

長征三號 44.56 3.35 2.8×106 1.4 同步軌道

長三甲 52.5 3.35 3×106 2.5 同步軌道

長三乙 54.848 3.35 5.0 同步軌道

風暴壹號 32.6 3.35 2.8×106 4.8 200

長征四號 41.9 3.35 3×106 1.25 同步軌道