火箭是目前人类发明的一种速度最快的航天器,它的用途很广泛。在现在的高科技时代,火箭为人类做出了许多的贡献,如送各种人造卫星上天,送宇航员登上月球。就像古代神话《西游记》里的孙悟空一样,眨眼之间就能够飞出十万八千里,速度非常快。有时,火箭也会用在军事上,如发射洲际导弹等。然而,更值得中华民族骄傲的是:火箭最早起源于中国,它是中国古代重大发明之一。
几乎所有的火箭发射都是自西向东发射,原因不难理解,因为地球是自西向东转的。毫无疑问,地球表面的所有物体均沿着纬线的方向随着地球自西向东转动,由于这个原因,火箭在地面未发射之前,火箭就已经具有了一个和地球自转速度相同的并且是向东的速度。如果火箭的发射方向是向东,那么它就可以利用这个本来就有的速度使自身迅速加速。这就是为什么,几乎所有火箭都是向东发射的原因。
然而,我们知道,地球表面各处的线速度是不同的,南北极点的线速度最小,维度越低线速度越大,赤道的纬度等于零,所以赤道的线速度最大。这就类似于一把转动的雨伞,伞的顶部相当于北极,转动时,线速度最小,而伞尖就相当于地球的赤道。雨伞转动时,雨滴会先从伞尖而不是伞的顶部飞出去,因为伞尖的线速度最大。对于地球来说,赤道上的线速度最大,为每秒456米,如果在赤道发射火箭,则是最节省燃料的。那么,能节省到什么程度呢?咱们可以通过一组数据来对比一下:地球同步轨道卫星的特点是,它们位于地球赤道的正上空,所以,低纬度发射场的另一个好处是,如果发射的是地球同步轨道卫星,那么在赤道发射将会使得卫星一开始就具有正确的轨道倾角,直接就进入正确的轨道平面。相反,如果是在高纬度地区发射这样的地球同步卫星,那就要求卫星携带额外的推进剂,以便在太空实施空间机动,从而改变轨道平面使最终的轨道面与赤道面重合。
正是因为太空中没有氧气,所以火箭是要自带氧化剂的。
比较常用的火箭燃料是偏二甲肼和四氧化二氮,这个燃料组合的好处是比冲大,而且肼类与四氧化二氮接触后就发生自燃,无需点燃。
还有大家最熟知的液氢和液氧,好处是比冲更大,并且没有任何污染,但液氢和液氧很难贮存和运输,所以国内用的不多,一般只在三级火箭的最后一级使用。
煤油和液氧也是比较常用的。
还有用氟作氧化剂的,虽然比冲大,但因为污染太严重,所以现在几乎不使用了。
“火箭是中国古代劳动人民的一项创造。中国是最早发明火箭的国家。”早期的火箭只能在大气层内飞行,也是一种航空器。现代火箭,有的可以在地球大气层以外的宇宙空间飞行,称为航天器。
古代火箭与其他非火药武器和火器相比,有许多优点:
1发射和飞行速度较快。一般发射时间在一分钟以内,发射后飞行速度为每秒百米以上,能迅速到达目标。
2不仅可以单枚发射,还可以将多枚捆绑起来,同时发射。这种集束火箭火力集中,威力大,能杀伤大面积目标和浅近纵深目标。
3早期的火炮、火枪射出的弹矢,只能造成物理性破坏,而火箭则能造成化学性破坏。有的火箭头涂有毒药,射中人马后能很快致死。火箭还能纵火燃烧,给对方阵地构成很大威胁。
4火箭本身和发射装置构造简单、轻便,便于携带和运输,机动性好,既适用于步兵、骑兵,又适用于水军。
在中国古代火箭被广泛用于战争,并不断得到改进和提高。
《三国志》载,魏明帝太和二年(公元228年),魏明帝“使将军郝昭筑陈仑城;会(诸葛)亮至,围昭……(亮)起云梯冲车以临城。昭于是以火箭逆射其云梯,梯燃,梯上人皆烧死。”这是我国首次关于火箭用于战争的记载。当时的“火箭”,只不过是把引燃物绑在箭杆上,借助弩弓等机械力投射出去,目的在于纵火或延烧,只是一种带“火”的箭。
公元10世纪,唐末宋初时代,已经有火药用于火箭的文字记载。这时的“火箭”只是用火药取代早期火箭箭杆上的引燃物,仍由弩弓投射出去,还不是靠自身喷气推进的火箭。公元12世纪出现了利用喷射作用和爆炸作用的火药武器。这时的火箭与今天的火箭原理一样,可以说已是真正的火箭了。10~13世纪,宋、金、元之间的战事频繁,军事需要推动了火药和火药武器的迅速发展。12世纪60年代初,中国境内南宋和金两个对峙政权,在长江下游和州(今江苏省。和县)对岸的采石附近的江面上,进行了一场激烈的水战。宋军使用原始火箭弹——霹雳炮打败了金军。
1161年(宋绍兴三十一年)金帝完颜亮迁都汴京,发兵南下,企图统一中国。完颜亮率步兵、骑兵34万,水兵3万分道南下:一路水兵由海上直攻临安;一路由风翔取大散关向四川进攻;自率主力出寿春向江淮进军,宋将刘铸由扬州开赴淮阴守淮东,命王权进驻寿春。王权畏缩不前只进至庐州,探悉金军势大,首先撤退,过和州后,弃军先渡,情势非常混乱。刘镝奉命撤退守江,由淮阴经扬州退驻瓜州。金军很快占领庐州、和州、扬州。金将肖琦到扬州后,率部争夺瓜州渡口。宋将吴超在运河沿岸阻击金军,在皂角林中设伏,用强弩射金兵,肖琦被围,死战得脱,因河岸狭窄不便使骑兵活动,金兵撤退时被俘数百人,宋军取得小胜。后四日,宋军弃瓜州,退守镇江。完颜亮率军进驻和州,准备由采石,(安徽当涂西北)渡江进攻。宋虞允文奉命犒师至采石,收容了王权散兵18万人,以步骑兵排在江岸,海鳅船排列在江中,准备迎击金军。金军舟船自杨林渡口进攻,将到南岸时,见宋军严阵以待,少数登上南岸,即被宋军全部歼灭。宋海鳅船由民兵踏机,冲入金船群中,金舟底阔如箱,行动不便,大半被撞沉,金兵多死江中,少数逃回皆被完颜亮杀死。次日虞允文指挥舟师监视杨林河口,用神臂弓射杀金兵,又派人到上游放火,烧毁金残余船只。
11月,完颜亮在采石渡江失败后,乃移兵瓜州,企图从瓜州渡江夺取镇江。虞允文知刘铸病重,镇江空虚,乃将部队交给李显忠,分兵赶往镇江,在江中试航车船,绕金山,航行如飞,金兵均甚惊骇。完颜亮治军残酷,下令限期渡江,凡逃跑、落后者都要杀死,军心更为动摇。这时,完颜褒(后改名颜雍,史称金世宗)已在辽阳继位,于是,部队将领起事,杀死完颜亮,表示退军讲和,金兵陆续撤退。
1161年采石战役中,宋军以少胜多,打败金军,其主要原因是:宋军将领虞允文指挥得当,步、骑、水兵密切配合,水战中使用了轻便灵活,机动性能好的海鳅船冲撞金舟,还使用了火力强,能打击较远目标的霹雳炮。
关于采石战役中使用霹雳炮,宋史和金史中均未记载,有关霹雳炮的原始史料,主要来自南京诗人杨万里(1127-t205年)作的《海鳅赋后序》。《海鳅赋后序》约写于1170年,是采石战役后九年。此文后来收入《诚斋集)卷44中。这种霹雳炮用纸筒制成,内装炸药和发射药,炸药内混有石灰。发射时点燃药线,发射药燃烧从筒内喷出火焰,借反作用推力将武器射向敌方。然后发射药引燃炸药,发生巨响,纸筒炸裂使石灰散为烟雾,敌方人员睁不开眼而丧失战斗力。霹雳炮的发射和爆炸同今天的“二踢脚”非常相似。1161年采石战役宋军使用霹雳炮攻击金军,是中国军事史上第一次在战争中使用火箭武器。
1232年(宋绍定五年、蒙古窝阔台汗四年、金正大九年)4月,蒙古窝阔台汗遣大将速不台率大军攻打金都城汴,京,金守将赤盏合喜令部下以“震天雷”、“飞火枪”等兵器抵抗。“其守城之具有火炮名‘震天雷’者,铁罐盛药,以火点之,炮起大发,其声如雷,闻百里外,所围半亩之上,火点甲铁皆透。大(蒙)兵又为牛皮洞,直至城下,掘城为龛,间可容人,则城上不可奈何矣。人有献策者,以铁绳悬‘震天雷’者,顺城而下,至掘处发火,人与牛皮皆碎进无迹。又飞火枪,注药以火发之,辄前烧十余步,人亦不敢近。大(蒙)兵惟畏此二物云。”双方激战六昼夜,金军靠从宋军那里得到的火器,成功地守住了都城,蒙军遭到损失后撤兵,双方暂订议和。这就是历史上有名的汴京之战。
“飞火枪”顾名思义,就是“能飞的火枪”。其构造是在普通枪的呛身加装一火药筒。发射时,飞火枪上的火药筒喷出的气流产生反作用力,使飞火枪自行飞去。飞火枪是中国的一种火箭兵器。
设计时的指标和思路是先进,昂贵的部分可重复使用,加速度小,普通人经过短期训练即可承受
但是实际实用发现,虽然昂贵的部分可以重复使用,但是要仔细整修,每次花费也很多,实际不怎么省钱,再次发射的整修时间长达半年,不能提高效率,因反复使用,造成零件故障率高,不如一次性的火箭,至今已经有2架坠毁(一共造5架)事故率比火箭高多了
所以美国最后放弃了,回头还是用火箭发射太空船(一次性的)
这玩意最大的用途是世界大战的时候充当太空指挥所(地面的被核弹洗地了)
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