火箭推进器的发展论文

火箭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。1926年3月16日，美国火箭研制先驱者、科学家罗伯特·戈达德在美国成功发射了世界上第一枚液燃助推火箭。罗伯特·戈达德被公认为是现代火箭技术之父。

早在17世纪，牛顿就设想过物体如何绕地球做圆周运动：在高山上架设一尊威力无比的大炮，如果炮弹的速度足够快，它就不会落下来，而是围绕地球做圆周运动甚至可以飞出地球。牛顿还计算出来：大炮射出的炮弹要想不落地而围绕地球做圆周运动的话，速度必须达到千米/秒，这就是第一宇宙速度；而要飞出地球，就必须达到千米/秒，即第二宇宙速度。

在教学之余，齐奥尔科夫斯基醉心于各种科学研究和计算，特别是关于宇宙航行和火箭推动力的理论研究。1903年，他发表了《利用喷气工具研究宇宙空间》这本现代航天史上划时代的著作。书中提出了火箭飞行速度同火箭发动机喷气速度、火箭质量、燃料质量关系的公式——齐奥尔科夫斯基公式。从人类发射第一枚火箭到现在，世界各国每一枚火箭的设计制造都离不开这个公式的指导。

齐奥尔科夫斯基认为，要想克服地球引力进入环绕地球的轨道，需要使用液氢和液氧作为推进剂的多级火箭，才能达到必须具备的速度。火箭的推进剂经过燃烧室燃烧之后，产生高温高压气体，经过喷管加速喷出，产生反作用力推动火箭前进。这就像用水管喷水或枪炮射击时产生后坐力一样。齐奥尔科夫斯基不仅设计了火箭推进器、多级火箭方案，还提出了密封舱和空间站的设想，以及在太空生存必需的密封生态循环系统、为航天员提供氧气和食品等设想。

如果说齐奥尔科夫斯基解决了火箭的理论问题，戈达德和冯·布劳恩则解决了火箭的技术问题。

罗伯特·戈达德是美国最早的火箭科学家，1909年开始进行火箭动力学方面的理论研究。3年后，他点燃了一枚放在真空玻璃容器内的固体燃料火箭，证明火箭能在真空中工作。1919年，他发表的报告《到达极大高度的方法》阐述了火箭飞行的基本数学原理。1926年3月，戈达德成功发射了第一枚火箭：用汽油和液氧作为推进剂，长约米，发射质量为千克，飞行延续了约秒，最大高度为米，飞行距离为56米。这枚火箭证实了液体推进剂的可行性，从而使他成为现代火箭的鼻祖。到1945年去世之前，戈达德进行了34次火箭发射，但大多以失败告终，也没能获得官方资助。后来，为纪念这位火箭科学的先驱，美国国家航空航天局将位于美国东部马里兰州格林贝尔特的大型研究中心命名为“戈达德太空飞行中心”。

与戈达德比起来，冯·布劳恩要幸运得多。他1912年出生于德国，16岁时看到了德国航天先驱、火箭专家赫尔曼·奥伯特的著作《飞向星际空间的火箭》，从此迷上了星际旅行。1930年，布劳恩在柏林工业大学参加了奥伯特发起的德国空间旅行学会，协助奥伯特进行液体火箭测试。他的毕业论文详细论述了液体火箭发动机的理论和实验，被评为特优论文。第二次世界大战期间，他领导了德国V-2火箭的研制工作。V-2火箭以酒精和液氧为推进剂，全长14米，发射质量13吨，弹头1吨，飞行弹道最高为80～100千米。第二次世界大战后，冯·布劳恩到了美国，领导美国的航天事业。1946年，美国发射了一枚V-2火箭。这枚飞到80千米高空的火箭是用来进行太阳紫外线观测的，它开启了太空科学的新篇章。

发动机和推进器不是一体，发动机工作时只输出机械功，而不能直接推动飞行器前进。发动机通过推进器（空气螺旋桨或旋翼）驱使工质（空气）加速流动，气流在推进器上产生反作用力，推动飞行器前进。属于这一类的发动机有：①活塞式航空发动机：由一般汽油活塞发动机发展而成，它在功率、重量、耗油率、可靠性方面有很大改善。用它带动空气螺旋桨产生推力。②涡轮螺旋桨发动机：属于燃气涡轮发动机的一种。燃气涡轮发出的功率除带动压气机外，还带动空气螺旋桨。飞行器总推力由空气螺旋桨产生的拉力和喷气产生的反作用推力组合而成，其中后者仅占一小部分。③涡轮轴发动机：也属于燃气涡轮发动机。燃气通过涡轮驱动转轴输出轴功率，一般用来带动旋翼。由喷管流出的燃气只产生很小推力，甚至根本不产生推力。④航空电动机:由一般电动机发展而来,但具有适用于飞机的特点。由太阳能电池组给直流电动机供电，通过减速器带动空气螺旋桨产生推力。这种发动机的本身就是推进器。发动机工作时向飞行器外喷射工质，工质直接对飞行器施加反作用力，推进飞行器。属于这一类的发动机有：①涡轮喷气发动机：是典型的燃气涡轮发动机。从进气道吸入的空气，经过由燃气涡轮驱动的压缩机压缩，进入燃烧室与燃料混合燃烧，生成高温燃气驱动燃气涡轮后，经喷管加速排出产生推力。②涡轮风扇发动机:由涡轮喷气发动机派生而来,发展迅速，已成为独立的类型。它吸入的空气仅一部分通过燃烧室，其余的通过外涵风扇经外涵道直接排出，或与内涵道涡轮后面的高温燃气相混合排出而产生推力。③冲压发动机：利用高速迎面气流的冲压作用使空气增压，它没有压气机以及带动压气机的燃气涡轮，增压后的空气进入燃烧室与燃料混合燃烧后经喷管高速排出产生推力。一种特殊形式的冲压发动机为脉冲式冲压发动机，其工作原理近似于冲压发动机，只是在进气道中装有单向活门，随燃烧室内压力变化间歇地打开和关闭。这种发动机从进气、燃烧到排气的循环过程进行得很快，可达40～50次/秒。④火箭发动机：发动机自带工质，根据传递给工质的能源不同分为化学火箭发动机（包括液体火箭发动机、固体火箭发动机和混合推进剂火箭发动机）、电火箭发动机、核火箭发动机以及太阳能火箭发动机。它们的共同点在于：都是给工质增加能量，使其以高速射流形式喷出，产生反作用推力。⑤组合发动机：由两种不同类型的直接反作用发动机组合而成。如火箭-冲压发动机、涡轮-冲压发动机等。在不同飞行条件下不同类型的两种发动机各以固有的工作方式工作，以发挥各自的优点。此外，习惯上又有不同的分类方法。由于活塞式、涡轮螺旋桨、涡轮轴、涡轮喷气、涡轮风扇和冲压发动机的工作都离不开空气，因而统称它们为吸空气发动机。又因为这类发动机主要应用于飞机，也称为航空发动机。涡轮喷气、涡轮风扇、冲压和火箭发动机都是利用高速喷射的工质产反作用力，所以这几种发动机统属于喷气发动机。其中除火箭发动机以外的其他发动机，均用空气作为燃烧所需的氧化剂，又统称为空气喷气发动机。而火箭发动机的推进器由于其工作环境的原因，火箭其内部必须自带工质，也就是燃料。

火箭起源于中国，是我国古代的重大发明之一，早在宋代就发明了火箭，在十三世纪以前，中国的火箭技术在世界上遥遥领先，火箭是热机的一种，工作时燃料的化学能最终转化成火箭机械能.现代火箭用来发射探测仪器，以及人造卫星、宇宙飞船、航天飞机等空间的飞行器.目前各种型号的中国火箭有： 1、长征一号是我国第一枚三级运载火箭.它以两级液体火箭为基础，加固体第三级.固体发动机由固体发动机研究院研制.全箭由中国运载火箭技术研究院技术抓总.箭长29．46m，最大直径2．25m，起飞质量81．5t，起动推力达106 N.二、三级有转接锥壳相连.第三级与第二级完全分离后，起旋火箭点火，使第三级在空中自由起旋.整流罩用水平抛脱.长征一号火箭具有将300 kg的卫星射入倾角为70°、高为440km的圆轨道的运载能力. 1970年4月24日，“长征一号”运载火箭在酒泉发射中心首次发射我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”，再次发射把实践一号科学实验卫星送入轨道. “长征一号”的改型，“长征一号丁”，在原一二级基础上，更换三级固体发动机，将使其近地轨道的运载能力达到700kg～750kg. 2、长征二号两级液体运载火箭，全箭长约32m，最大直径3．35m，起飞质量190 t，一级装有4台发动机，地面推力为2．8×106 N，二级主发动机真空推力7．3×105 N，还有4个可以遥控的游动发动机(总推力4．7×104N)，能将1．8 t的有效载荷送入近地轨道，1974年11月首次发射，由于一根导线有暗伤，导致飞行试验失败.1975年11月发射返回式遥感卫星准确入轨.接着，又发射两次，均获成功. 随着卫星对火箭运载能力要求的提高，“长征二号”火箭也作了相应的技术状态的修改，使技术性能和运载能力均有所改进和提高.近地轨道运载能力达到2．5 t左右，命名为“长征二号丙”，多次发射均获得成功.发射表明：“长征二号丙”设计方案正确，性能稳定，质量可靠，获得国内外同行的好评. 3、长征二号E即长征二号捆绑火箭，中国运载火箭技术研究院研制的第一枚推力捆绑式(也叫集束式)运载火箭，它是以经过改进的“长征二号丙”火箭作芯级(一级加长4．6 m，二级加长5．2 m)第一级箭体上并联4个长15．3 m，直径2．25 m的液体助推火箭.上面级和卫星都装在直径4．2 m，高10．5 m的整流罩内，全箭长49．7 m，芯级直径3．35 m，芯级一级发动机4机关联，加上4枚助推火箭，总推力为6×106N，可把8．8 t有效载荷送入200 km的圆轨道，1988年底获准研制，只用了18个月的时间，实现了预定目标.1990年7月16日首次发射，一举成功，把一颗巴基斯坦的科学试验卫星和一模拟有效载荷准确送入轨道.用如此短的周期，研制成功一个新型大推力运载火箭，这在我国是史无前例的，在世界航天史上也属罕见，它为我国发展载人航天技术和满足国际卫星发射服务市场的需要奠定了基础.1992年为澳大利亚发射两颗美制第二代通信卫星. 这种火箭，如配以中国的固体推进剂的上面级可将3 t的有效载荷送入同步转移轨道；如配以液氢液氧推进剂上面级，构成“长征二号E/HO”，其同步轨移轨道的运载能力将达到4．8t. 4、长征三号是以“长征二号丙”为原型加氢氧第三级组成的三级运载火箭.由中国运载火箭技术研究院负责总设计和研制第三级，第一、第二级由上海航天局承制，全箭总长44．56 m，起飞质量202 t，起飞推力2．8×106 N，第三级氢氧发动机在高空失重条件下二次启动.其同步转移轨道推力为1．4×年1月29日首次发射，由于第三级发动机二次启动不正常，卫星进入近地轨道运行.经过70个昼夜的奋斗，4月8日再发射，获得圆满成功. 1990年4月7日，“长征三号”为香港卫星通信有限公司成功地发射了亚洲一号通信卫星，标志着中国的长征系列运载火箭开始步入国际卫星发射服务市场. 5、“长征三号甲”“长征三号甲”是为发射新一代通信广播卫星而研制的新型运载火箭.它在“长征二号”运载火箭的基础上，采用了多项先进技术，同步转移运载能力由原来的1．4 t提高到2．5 t，它是一种大型三级液体火箭，全长52．5 m，直径和整流罩均超过长征三号，起飞质量241 t，起飞推力3×106 N，火箭质量近40 t，自1986年2月开始研制，重大技术有30多项，其中火箭的三级推力氢氧发动机，冷氦加温增压系统，动调陀螺四轴平台，低温氢气能源双向摇摆伺服机构等4项技术已属世界一流.我国航天科技工作者倾注8年心血研制的这种运载火箭，至今发射3次，均获成功，巍巍长箭涉三关，在我国航天史上写下一页新的篇章. 首试锋芒送双星.1994年2月8日北京时间下午4时34分，最新研制的“长征三号甲”运载火箭在西昌卫星发射中心点火起飞，将一颗“实践4号”空间探测卫星和一颗模拟卫星送上太空. 前功尽弃经磨难.第二枚“长征三号甲”运载火箭于1994年11月30日凌晨1时2分在西昌卫星中心发射成功，火箭点火升空后，经过24分钟飞行，把我国新一代通信卫星“东方红3号”送入近地点20．58 km，远地点36 220 km的地球同步转移轨道，卫星完成第三次变轨，进入巡航姿态.经过三次变轨后，卫星已在准同步轨道上运行.由于星上姿态控制推力器燃料泄漏，未达到进入同步轨道的目的.1997年5月12日，“长征三号甲”运载火箭第三次发射，成功地将“东方红3号”通信广播卫星送入预定轨道. 6、长征三号乙我国自行研制、目前运载能力最大的新型捆绑式运载火箭“长征三号乙”于1997年8月20日凌晨从西昌卫星发射中心成功地将菲律宾卫星送入轨道，这表明长征系列运载火箭具备了能把5 000 kg有效载荷送入高轨道的能力.这是长征火箭第46次成功发射，也是中国长城工业总公司第12次执行商业发射服务合同. “长征三号乙”火箭全长54838 m，起飞质量426t，可将5000 kg的有效载荷送入倾角为28．5°的地球同步转移轨道，它充分继承了长征系列的芯级除贮箱加长，结构加强及整流罩加大以外，与长征三号甲火箭相同，也具有在真空条件下二次启动能力的氢氧发动机技术和同轴挠性平台等技术.火箭一级周围捆绑的4个助推器，与长二捆火箭完全相同.由于捆绑了助推器，其控制和遥测系统在长三甲的基础上作了相应的修改，是中国长征系列火箭中高轨道运载能力最大的火箭. 马部海卫星是美国劳拉空间系统公司在fs1300平台的基础上设计的三轴稳定地球同步通信卫星，它共有30个C波段转发器和24个KU波段转发器，能向菲律宾、中国和东南亚地区提供语言、图像和数据传输等通信服务.马部海卫星是亚洲地区功率最大的通信卫星，其最大分离质量约3770kg，在轨道寿命超过12年.它将定点在东经144暗某嗟郎峡 .1997年10月17日凌晨3点13分，长征三号乙运载火箭在西昌卫星发射中心又一次发射升空，将亚太二号R通信卫星成功送入预定轨道，远地点47 922 km近地点201 km，倾角24．4º，卫星质量3 700 kg，此次发射是长征系列运载火箭是48次发射. 7、风暴一号是两级运载火箭.由上海航天局研制，火箭长32．6 m，直径3．35 m，起飞推力2．8×106 N，起飞质量191 t，推进剂为四氧化二氮和偏二甲肼.一级发动机由四台可切向摇摆的游动发动机组成，二级发动机由一台主发动机和四台可切向摇摆的游动发动机组成.制导系统采用平台一计算机全惯性系统，姿态控制采用有源网络校正装置，贮箱采用主强度铝合金材料，采用自然增压方案.“风暴一号”可把1 500 kg的有效载荷送入近地轨道. 为了提高运载能力，采用了大幅度减轻结构重量，降低发动机混合比偏差，一级采用耗尽关机.二级主发动开机后采用游动发动机小推力飞行入轨等措施.为了提高轨道精度，采用了速度导引有机结合的制导方法，为了用一枚火箭发射三颗卫星，攻克了结构动力学和多星分离运动学的技术关键. 1975年以来，“风暴一号”先后发射了六颗卫星.它们是三颗科学技术实验卫星和1981年9月20日用一枚“风暴一号”运载火箭成功发射的三颗卫星. 8、长征四号是一种多用途三级常温推进剂运载火箭，具有性能优良，结构可靠，成本低廉，发射场通用，使用方便等特点，由上海航天局研制. “长征四号”采用四氧化二氮和偏二甲肼推进剂，全长41．9 m，改进的一、二级直径为3．35 m，新研制的三级直径为2．9 m，火箭起飞质量249 t，起飞推力3×106N.“长征四号”在总体上进行了优化设计，加长一级推进剂贮箱4 m，加大一级发动机推力2×105N，三级采用两台5×104N推力的发动机，减轻结构设计质量约300 kg，使火箭的运载能力大幅度提高，该火箭运送地球同步转移轨道卫星的运载能力为1 250 kg，运送900 km高度的太阳同步轨道卫星的运载能力为1 650 kg.“长征四号”在国内大型运载火箭上首次应用了数字式姿态控制系统.三子级全程氮气压力值增压输送系统，三子级双向摇摆发动机.无水肼表面张力定箱，三级单层高强度铝薄壁共贮箱等多项先进技术. 1988年9月7日和1990年9月3日，“长征四号”运载火箭两次发射太阳同步轨道“风云一号”气象卫星均获圆满成功.“长征四号”具有两种不同直径的卫星整流罩，可适应不同质量和尺寸的有效载荷，也可一箭多星发射，这为承担多种卫星的发射业务，特别是为发射同步轨道和极地轨道卫星创造了有利的条件. 附：主要数据长/m 芯级最大直径/m 起飞推力/N 运载能力/t 轨道/km 长征一号 29．46 2．25 1．04×106 0．3 400 长征二号 32 3．35 2．8×106 1．8 近地长征二E 49．7 3．35 6×106 8．8 200 长征三号 44．56 3．35 2．8×106 1．4 同步轨道长三甲 52．5 3．35 3×106 2．5 同步轨道长三乙 54．848 3．35 5．0 同步轨道风暴一号 32．6 3．35 2．8×106 4．8 200 长征四号 41．9 3．35 3×106 1．25 同步轨道

火箭推进论文

看到这样的问题不知是气愤还是悲哀，现在的学生都怎么啦？任务式学习，就是我们给你写好还让你拿全班第一又能说明你什么？说明你很会上网？很会抄袭？年轻的一代是父母的希望，是社会的希望，是国家的希望．父母一片心血，老师的辛勤灌溉，国家的致力培养，就出来这样的‘人才’？真乃家之不幸，国之不幸啊～～～～

利用动量守恒定律。火箭在飞行时，燃料和氧化剂在燃烧室中燃烧，背着飞行方向不断地喷出大量速度很大的气体，使火箭在飞行方向上获取很大的动量，从而获得巨大的前进速度。如果飞行的宇宙飞船减速或着陆时，则向其前方喷气使其减速。它不依靠空气的作用，所以可以在空气稀薄的高空或宇宙空间飞行。在现实生活中，我们经常会看到这样的现象，一个充足气的气球拿在手上，突然放手时气体会从气球中喷出来，这时气球就向着相反的方向飞出去，这种运动遵循动量守恒定律，在物理上我们称作为反冲。随着科技的不断发展，科学家们已经发明制造了各种型号的火箭，这些火箭内部构造互不相同而且都相当复杂。

2004年1月，我国探月计划“嫦娥1号”工程正式启动，这标志着我国的深空探测进入了实际操作阶段。探月工程将分“绕”、“落”、“回”3个阶段来具体实施。随着我国航天事业的发展，对空间飞行器的定轨精度要求越来越高。目前，我国火箭运载的能力可以确保把总重约吨的飞行器送到约38万公里的地月距离处，但保证其准确进入环月飞行工作轨道则有赖于地面测控系统的精密定轨和轨道预报。经多次反复论证，我国探月工程决定，探月飞行器的测控工作，以我国的联合S波段(USB)测控系统为主，辅以中国科学院的甚长基线射电干涉(VLBI)测量系统进行精密定轨。本文以我国正在实施的探月计划“嫦娥1号”工程为背景，分析了在我国USB测控网和VLBI跟踪网的现有空间分布、观测弧段和尽可能接近真实情况的误差源等前提下的探月飞行器的精密定轨。“嫦娥1号”的整个飞行过程包括以地球为中心的调相轨道飞行、地月系之间的奔月飞行轨道以及环月轨道的飞行。各轨道段有不同的轨道特征，为此，本文重点分析了影响奔月飞行器和环月飞行器定轨精度的主要误差源，以及观测量精度、观测资料类型等对定轨的影响。在环月阶段，月球重力场误差是影响定轨的最主要的误差源，本文采用减缩动力学法，即采用合适的经验加速度参数吸收重力场误差对定轨的影响。采用的方法是仿真模拟计算，即首先模拟观测数据，然后在计人各误差源的影响后进行求解，并对解算结果进行比较。仿真模拟的工具是美国宇航局哥达德飞行中心的空间数据分析软件系统GEODYNⅡ。仿真的计算结果表明：采用USB测距、测速和VLBI时延，时延率联合定轨能够提高定轨和轨道预报精度。在奔月阶段，提高观测量精度(时延)和减小测量船的点位误差将有助于提高定轨精度，而在环月阶段，采用减缩动力学方法和提高月球重力场精度将有助于提高定轨精度。

火箭推进器相关论文3000字

学校里举行手工制作比赛。

老师叫我们星期六、星期天完成自已想做的手工制作。星期天，我做完其它作业后，就想：我应该做什么样的手工呢？老师要求我们用废弃的物品来制作。

我在家里找来找去，发现了一个又长又圆的羽毛球筒，它很像火箭筒，想起那次校长给我们讲的中国成功发射“神州五号”载人飞船的事情。我就决定做一枚火箭。

我只在报纸电视上偶尔看见火箭的模样，具体怎样做我不太清楚。于是，我打开电脑，找到了“神州五号”的图片。

我仔细观察火箭的模样后，于是，我就找出了几张旧画报，一些彩纸和双面胶等。我先把画报做一个圆锥，粘在羽毛球筒的一端，当火箭头，再用红纸剪了一面红旗，贴在火箭身上，又用黄色的纸剪了五颗五角星，贴在红旗上，接着做了三个一样大小像小火箭的助推器，粘在火箭另一端的三个角上，最后在火箭身体的中央写上“中国航天”四个字，在另一面写上“神州五号”。

这样，一枚气势雄壮，意义非凡的火箭作品就完成了。我乐滋滋的一边看着自已亲手做的火箭，一边想着未来美好的事情，可能经过20年后，我通过自己的努力学习，已成为一名优秀的科学家，那时，我国的航天技术已经非常先进了。

有一天，我驾驶着“神州N号”前往其它星球，进行科学探测，跟外星人交朋友。

学校里举行手工制作比赛。老师叫我们星期六、星期天完成自已想做的手工制作。

星期天，我做完其它作业后，就想：我应该做什么样的手工呢？老师要求我们用废弃的物品来制作。我在家里找来找去，发现了一个又长又圆的羽毛球筒，它很像火箭筒，想起那次校长给我们讲的中国成功发射“神州五号”载人飞船的事情。我就决定做一枚火箭。

我只在报纸电视上偶尔看见火箭的模样，具体怎样做我不太清楚。于是，我打开电脑，找到了“神州五号”的图片。我仔细观察火箭的模样后，于是，我就找出了几张旧画报，一些彩纸和双面胶等。

我先把画报做一个圆锥，粘在羽毛球筒的一端，当火箭头，再用红纸剪了一面红旗，贴在火箭身上，又用黄色的纸剪了五颗五角星，贴在红旗上，接着做了三个一样大小像小火箭的助推器，粘在火箭另一端的三个角上，最后在火箭身体的中央写上“中国航天”四个字，在另一面写上“神州五号”。这样，一枚气势雄壮，意义非凡的火箭作品就完成了。

我乐滋滋的一边看着自已亲手做的火箭，一边想着未来美好的事情，可能经过20年后，我通过自己的努力学习，已成为一名优秀的科学家，那时，我国的航天技术已经非常先进了。有一天，我驾驶着“神州N号”前往其它星球，进行科学探测，跟外星人交朋友。

今天，我和哥哥要自己做一个火箭的模型，你就跟我来瞧一瞧吧。

哥哥拿出了许多材料：四个大烟筒和两个小烟筒、几张彩纸、一瓶胶水、一圈胶带和一把剪刀。

开始做火箭了，我们心中都充满了憧憬和希望。哥哥让我先尝试一下，我先做了一个圆锥型的头箭头，可是失败了。原因是彩纸太硬了，不够柔软。第二次做箭头，我换了一种彩纸，终于做成功了。我们哥俩合作把四个烟花筒用胶带粘起来，再用彩纸包起来，然后再把两个小烟筒用胶水粘起来，做助推器，最后把火箭头装上。我们还用水笔在火箭上面写上了“中国航天”四个大字。

望着做好的火箭模型，我脑海里出现了一幅画面，倒计时：五、四、三、二、一，发射！火箭燃烧着熊熊火焰，飞上了天空。

我想20年后我会是一位科学家，造一枚自己的火箭，你一定也有自己的梦想，快讲给我听听吧！

今天，老师布置了一个作业，做小制作。

我放学回家，跟爸爸商量了一下，打算做“火箭”。我们找来了两根塑料管，一根大，一根小，还有可乐瓶、胶水、等等……

我们先把火箭的主体部分用锯子锯出它所要的长度，然后把小的塑料管锯成火箭推进器，接着我们准备用胶水把两个火箭推进器固定在火箭的主体下角，这个时候我看了一下火箭的造型，已经完成了大半，就差那顶上的尖头，我手忙脚乱地把可乐瓶剪成一个尖形，再用胶水固定在火箭的顶上，这个时候，我们的火箭终于制造完了。

我看着自己制作的火箭，真像一个小发明啊！我真想坐在自己做的“火箭”飞上蓝天，去看一下月球。

今天，我在家里百无聊赖，闲着没事干。

突然眼睛一亮，何不做手工呢？它不仅能锻炼我们的动手能力，还乐趣无穷呢！今天，我就要制作“直升飞机”。呵呵，还真别说，手工制作的乐趣可不小呢！下面就由我来给你介绍整个过程：我先准备好工具：剪刀、胶水等，并初步去研究了一下如何去制作，阅读了制作说明。

根据说明图，我先拿起剪刀在印有“直升飞机”的纸板上沿虚线剪开，剪了十多分钟，还有一大半没剪下来，我开始不耐烦了。再看看前面剪下来的，该齐的不齐，该圆的不圆，就像是小狗啃得一样。

我急了，不剪了，就跑去求助爸爸。爸爸语重心长地说：“无论做什么事都要有耐性、有毅力，你天干这点“芝麻”小的事都做不好，更不用说什么成就大事了。”

我听后感到十分惭愧。又过了二十多分钟，我终于剪完了。

下面开始拼装。首先把机身折叠粘好，再把尾翼粘到机身后面。

“咦，机翼应怎样安装呢？”我自言自语道。根本没有机翼的容身之地了。

于是我又去求助爸爸，哪知爸爸还是那句话，给我顶了回去。我想了想爸爸的话，似乎明白了那句话的真正含义。

我拿起参考书，仔细地琢磨。功夫不负有心人，我终于知道怎么安装了。

原来是插装的，怪不得有一个小孔呢！这时我才恍然大悟。我继续耐心地做下去，遇到困难我就仔细研究，一一排除，最后，一架直升飞机终于呈现在我的眼前，虽然做得不十分精美，但是，是我自己用心去做的。

看着眼前的飞机，心里美滋滋的。哈哈，手工制作乐趣多。

记住哦，“纸上得来终觉浅，觉知此事要躬行”。

1 准备材料。

三四个升的健力宝瓶或可乐瓶，若干X光片，几个化学器材用的3号和4号软胶塞，一整套单车气门心，剪刀、小刀各一把，透明胶、双面胶和绝缘胶布，502胶水一支。 2 机翼制作。

用剪刀将X光片裁成大小相同的直角梯形28块，梯形长12cm，高6cm，斜腰和长底夹角约45度。另裁4个同上规格但高为8cm，短底相连接两面重叠的梯形（用作机翼的表面）。

用双面胶将7小块梯形紧密粘成一个厚的梯形，使之平直平坦，然后用一个大的双面梯形将其紧密包住并粘紧。为使机翼的厚面平整，可用剪刀或小刀修平修直，然后将机翼的厚面用绝缘胶封住。

最后，将机翼两边长出的部分向外折成90度。这样，按上述方法将其余的X光片做成三个机翼。

3 机身制作。取一个健力宝瓶（瓶头弧线过度比较自然，作火箭头利于减小空气阻力）在离下端11cm处将其横截剪开，用绝缘胶将带瓶口的部分粘紧在另一个瓶子的底部，用绝缘胶在接口处多缠绕几圈以牢固。

4 气塞制作。取一个4号的软胶塞，用开洞工具在胶塞的底部正中处开一个比气门芯套筒稍小一点的平直洞，然后用小刀横切去细端约；将气门芯套筒上一个面积较大的“戒指”（五金店有卖），从软胶塞的细端往上把气门芯装好，套上一个同样的“戒指”，拧上螺丝，稍微紧就可以。

最后将气塞用磨刀石磨成圆柱体，达到刚好能够完全进入可乐瓶口或稍紧一点，装上气门芯即可使用。 5 炮头制作。

取一个3号软胶塞用小刀将其削尖且圆滑。 6 组装机翼。

取一个健力宝瓶剪一个长比机翼长稍长的两面相通的圆柱体，然后用透明胶和绝缘胶将4个机翼4等分紧密粘好。最后，将粘好机翼的圆柱体套在水火箭的底部使其与瓶口相平（这不一定是最佳位置，可在飞行实践中上下调节寻找确定），用绝缘胶缠绕粘紧。

7 其他。为增大气塞和瓶口的接触面以增大瓶内气压，可用小刀将气塞大端削细一点并使之圆平粗糙。

由于机身增长了一节做火箭头，火箭头部分较轻不平衡，可适当往里面塞纸以达到平衡。为尽可能减小空气阻力，将用软胶塞做成的炮头用502胶水在火箭头瓶口粘好。

按以上方法一个简单的水火箭便制作完成。根据我们研制的水火箭，通过实践的改进，水平方向飞行可达160米左右，竖直方向飞行可达40~50米。

水火箭发射方法： 1 水量调控。水火箭用水量和火箭容气空间有一定的比例，不能太多也不能太少，最佳用水量约为火箭容气空间的1/4到2/5之间（升的空间大约装600毫升左右，可多试验几次寻找确定）。

2 发射角度。水平方向飞行，由于空气的阻力，发射的最佳角度在50到55度之间，不同的水火箭可能不同，可通过控制变量的方法试验确定。

（我们制作的水火箭最佳角度是53度左右）。竖直方向飞行则为90度。

3 气塞使用。气塞的使用原理是通过压缩软胶塞体积膨胀来调节气塞的松紧程度，压缩越厉害体积膨胀越大，气塞越紧，要把气塞冲出来的气压就越大，即火箭获得的动力越大。

具体使用方法如下：首先拆下气塞的气门芯，将气塞在原形塞进火箭的瓶口内，然后用套筒（一种专门用来拧螺丝的工具，五金店有卖）拧紧气塞的螺丝，最后安装气门芯即可加气使用。（注：拧紧程度可按需要来调节。）

4 发射稳定调控。仅讨论水平方向的发射。

需要制作一个发射台，发射台要配有导航轨道，导航轨道不要太长也不要太短，一般长为60cm（可用三个教学用的大三角板和两根扫帚柄拼凑而成，为减少扫帚柄作导航轨道时对水火箭的摩擦，可用透明胶粘贴扫帚柄或如图例所示的模型）。无风天气时，正对目标按最佳发射角度（指发射轨道与地面的夹角）发射。

刮风天气时，应视风力和风向适当调偏与发射目标的方向，保持最佳发射角度发射。 5 注意事项。

发射时，确保火箭和轨道的平直一致，若偏离1~2度都会影响飞行的平稳性而呈“8”字型飞行。用气筒打气时，要尽可能平稳，打气频率不要太慢应快点。

要尽可能将气塞塞紧，可通过拧紧气塞的螺丝来调节，气塞塞得越紧瓶内气压越大而火箭的动力就越大。取第一个瓶子，称之为A瓶。

在瓶子上下1-1、2-2的位置各画一条线，两条线位置的决定方法如下。 1-1：选瓶上弧线曲度与火箭泡棉头曲度相近处。

2-2：选瓶子下方曲线转直点的下方约处。自1-1线上方、2-2线下方约处用美工刀（或剪刀）切（剪）开。

用剪刀慢慢修剪至画线处，尽量使其平整，以便与B瓶衔接时可以较为密合。将火箭泡棉头放置於A瓶上方，由正上方看泡棉头是否对准保特瓶之正中央位置。

若已放正，则使用电工胶布缠绕於相接处，加以固定。取另一个瓶子称之为B瓶，将瓶盖卸下，然后将喷嘴由保特瓶开口处旋紧。

将A、B瓶相连接。然后至於平坦之桌面或地上滚动，看看是否连接平整，滚动是否平顺。

若是，则以电工胶布加以固定。连接完成图取第三个瓶子，称为C瓶。

在瓶子3-3、4-4之位置各画一条线。 3-3：选瓶子上方曲线转折点的下方约。

4-4：选瓶子下方曲线转折点的下方约。自3-3线上方、4-4线下方约处用美工刀（剪刀）切（剪）开。

C瓶完成图将厚纸板对折，然后用铅笔画出四个梯形。然后用剪刀沿线剪开。

我喜欢做手工，因为手工能让我们动手、动脑发挥丰富的想象力，去制作每一张手工。妈妈特意为我准备了一间手工坊。

我家的手工坊精心别致特别漂亮，看上去就像是手工的家，专门为手工准备的，里面摆放着各式各样的手工作品，有的用手“搭”的，有的用剪刀，咔嚓咔嚓几下就剪好的。

一

道美丽的风景，一幢高楼大的大的建筑物，旁边停放着许多公交汽车，连救护车、警车、出租车、吊车、火车、货车、还有两辆非常特别的赛车都开来了，我家还有

一个广阔的停机场，停机场上有飞机和高高的直升机和两辆绿色的无人驾驶飞机，接着还有小小的动物园，动物园里只有美丽的孔雀、老鹰，我正准备制作更多小动

物丰富动物园的生活，我们的手工坊里还有一架太空飞船，太空飞船里有许多大炮、火箭，原来太空里的科技这么多，还需要我更加努力学习，学好本领，去实现我

的太空梦想。

这就是我的小小手工坊，我喜欢的手工坊。

我从小就喜欢做手工，因此，我的房间贴满了什么纸鹤呀、小船、新年卡、圣诞卡、装饰品，它们全是我亲手做的。

有一次，妈妈的单位发了一箱可乐，爸爸的单位也发了一箱牛奶和一箱冬瓜茶，我把它们喝完了，妈妈拿着那些罐子准备拿出去丢掉，我连忙说：“妈妈，你给那些罐子给我，我拿来有用。”妈妈说：“你拿干什么呢？”我笑嘻嘻地说：“天机不可泄露。”妈妈没有办法，就把手中的罐子递给我，我心想：如果拿这些罐子串起来，穿在腰上，不就像非洲人吗？还可以利用废物做手工，我先把这些罐子洗干净，然后拿针把每一个罐子的角钻一个小洞，接着拿线把罐子串起来，先串可乐、冰茶、菊花茶、津威牛奶罐等等。

我连续串三串，每一串都发出“铃铃”的声音，凑成了首悦耳的歌，我把这三串拿针一起连起来，最后把几条彩带串上去，给它们戴上了 “头发”，是多么美丽！这条“啦叭”裙就做好了。

我把这条裙穿上去，刚刚合适，再跳上舞蹈，还真的有点像非洲人。

妈妈一看，笑哈哈地说：“原来你用那些罐子做这条裙。”我说：

“漂亮吗？”妈妈笑得更厉害了说：“很漂亮。”

这次手工制作使我懂得了一个道理：不要浪费，要省吃俭用，有用的不拿去丢。

现在这条“啦叭”裙仍然在我家。

人生中最快乐的事是什么？有些人会说是睡觉，有些人会说是学习，还有些人会说是游戏。而我认为人生中最快乐的事有许多，其中，做手工就是我认为最快乐的事啦！

今天，我就过了一把手工瘾。我做的是小小书签，如果你还不会做，你可以跟着我一起做一个小书签，你准备的材料有：贺卡、胶水、画笔、尺子、剪刀和红丝线。

首先，我选了一张有着中国航天图像的贺卡，先把有着中国航天图像的那一部分剪了下来，把它剪成一个和小木门形状相似的样子后，把所有的棱角给剪成圆形。（我为什么非要选有着航天图片的贺卡呢？那是因为学习就要像航天飞机一样有冲劲，这样才有“战斗力”。）

然后，我再从别的贺卡中剪下了一个小女孩，把小女孩贴在了“门”的最顶部，这样就给这书签增添了不少色彩。我又从剩余下的贺卡中剪了一个我们通常对话用的对话框，我在对话框中写了“加油”二字，因为学习就是要步步高升，要不停的加油。接着我又剪下了一只贺卡上的小狗，把它贴在了书签的背面，因今年是狗年嘛！我还贴了二颗小糖果在右下角，因为学习就应该快乐学习，充满甜蜜的笑容！（其实这也是我看着老师给我们做示范时，在书签上贴上一堆花所受到的启迪。）

此时，我的“伟大工程”己经完成了一大半，我在庆幸之余，便看了看同学的情况。大家都在热火朝天地干着，有的同学在不停地借着材料，有的同学在认真地做着手工，还有的同学无所事事。看到了此情此景，我便又开工了！

现在是到了“工程”的“倒计时”的时候了，我急忙在背面的中间写下了我的几句“座右铭”：成功源于勤奋和自信是胜利的法宝！

最后，我便在开始所贴的小女孩帽子上打了一个小洞，再把一根红丝线穿进去，一个精美的小书签就做好了！你是不是对做书签有所了解了呢？

书签，既方便读书，对书也起到了保护作用！

本文由北京宇航系统工程研究所的李平岐陈海鹏洪刚朱永泉王建明等共同编撰，发表于《国际太空2017年09期》，以下为文章内容：

对于载人登火任务，若采用常规的化学推进技术，地球出发规模达到1400t，而采用核热推进技术后，地球出发规模可降低至800t。核热推进技术以其高比冲、大推力的独特性能，具有化学推进火箭无法比拟的深空探测优势。

前期火星探测任务表明，火星上具备生命存在的某些必备条件，尤其是水的发现，极大地激发了人类在火星上寻找生命的热情，成为近年来国际深空探测的热点。核热推进技术以其高比冲、大推力的独特性能，具有化学推进技术无法比拟的深空探测优势。而且随着核动力技术的逐步发展，核能源安全问题可以得到可靠解决。为了确保我国在未来深空探测领域能够发挥更大作用，发展核热推进技术具有重大意义。

本文以载人登火任务为背景，对核热推进运载器的总体方案进行了初步研究，对核热推进运载器的总体性能、设计特点以及关键技术进行了初步分析和梳理。

随着人类对火星的了解越来越多，美国国家航空航天局、俄罗斯联邦航天局、欧洲航天局都已开始进行移民火星的科学研究，有望在21世纪30年代中期实现人类登陆火星的梦想。其中，美国国家航空航天局早在1988年就已经开始了载人火星探测的方案研究，并形成了载人登陆火星的“火星参考任务”（DRM）系列方案。

美国《载人火星探索设计参考体系》（Mars ），基本确立了“重型运载火箭+核动力末级”的总体方案，其基本方案为采用7发重型火箭将核热推进级、载人/货运有效载荷送至近地轨道，之后在近地轨道分别对接成2发货运火箭和1发载人火箭，由核热推进运送至火星并返回地球。早期，美国载人火星探测方案曾提到过利用传统化学推进系统进行载人登火，地球出发规模高达1400t。核热推进系统的结构与化学火箭发动机类似，推力也大致相当，但比冲提高到900 950s左右，地球出发规模得以降低到800t。Mars 方案总体上采取“人货分运、物先人后”的原则。

美国Mars 载人登火方案

参考美国Mars 方案，我国也开展了初步的载人登火任务规划，按照地球出发规模700 800t考虑，共进行7 8次发射，在近地轨道进行5次对接。

1）由重型运载火箭1将核热推进奔火变轨级1送入近地轨道；

2）由重型运载火箭2将核热推进奔火变轨级2送入近地轨道；

3）由重型运载火箭3将轨道舱1（火星着陆下降器和上升器）送入近地轨道；

4）由重型运载火箭4将轨道舱2（火星表面生活舱和火星车）送入近地轨道；

5）由重型运载火箭5将核热推进奔火变轨级3送入近地轨道；

6）由重型运载火箭6将液氢贮箱送入近地轨道；

7）由重型运载火箭7将载人摆渡航天器（含飞船2）送入近地轨道；

8）由载人火箭将载人飞船1送入近地轨道。

将核热推进奔火变轨级1和轨道舱1在近地轨道对接，由核热推进奔火变轨级1将轨道舱1送入奔火轨道，轨道舱1与奔火变轨级1分离，之后由轨道舱1制动、气动减速将下降器和上升器送入环火轨道，下降器和上升器着陆火星表面；将核热推进奔火变轨级2和轨道舱2在近地轨道对接，由核热推进奔火变轨级2将轨道舱2送入奔火轨道，轨道舱2与奔火变轨级2分离，之后由轨道舱2制动、气动减速将火星表面生活舱和火星车送入环火轨道，等待后续入轨的载人飞船；将热推进奔火变轨级3、液氢贮箱、载人摆渡航天器和载人飞船1依次在近地轨道对接，航天员由载人飞船进入摆渡飞行器，由核热奔火变轨级3（和液氢贮箱）将载人摆渡航天器和载人飞船送入奔火轨道、环火轨道。载人摆渡飞行器和先入轨的火星表面生活舱在环火轨道对接，生活舱与摆渡飞行器其他部分分离，之后生活舱和飞船2降落在火星表面。

完成使命后，航天员通过火星上升级和飞船2进入火星轨道，并与载人摆渡航天器其他部分和载人飞船1进行交会对接。返回地球之前，航天员进入载人飞船1，与摆渡航天器分离，直接再入地球。

核热推进动力系统主要包括核热发动机和增压输送系统两部分组成。目前，国内核热发动机还处于概念设计阶段，核热发动机在原理上与以液氢为工质的膨胀循环发动机类似，不同的是将氢氧燃烧室替换成核反应堆。液氢推进剂从贮箱出来经泵增压后首先进入发动机冷却夹套冷却推力室后气化，之后分为两路：一路直接进入推力室，另一路吹动涡轮后进入推力室。进入推力室的氢气经核反应堆加热之后，变成高温高压气体经喷管高速喷出，形成推力。

核热发动机概念原理图

（1）核热发动机比冲

发动机比冲正比于推进介质温度的开方，反比于分子量的开方。由于材料及传热的限制，燃烧室温度一般不会超过3000 4000K，因此降低分子量是提高比冲的有效途径。

化学燃烧产物的分子量一般都超过10，而核热发动机可以直接将低分子量介质加热至高温，从而产生高比冲。目前而言，核热发动机最好的工作介质是液氢，既有良好的冷却和膨胀做功能力，又是分子量最小的单质。为最大化提高介质温度，核燃料棒技术水平对比冲性能起着决定性作用，是核热发动机最为核心的关键技术，也是我国在核热发动机领域与国外差距较大的技术。

目前，俄罗斯在该领域处于最高水平，其三元碳化物技术可将氢加热到2800K以上，从而实现发动机比冲超过900s。在发动机面积比为300和喷管效率为的情况下，随着氢加热温度的提高，比冲相应发生变化。

（2）核热发动机推质比

核热发动机由于有核反应堆及相关屏蔽层的存在，推质比低于常规的液体火箭发动机，但远大于电推进发动机，美国核热发动机推质比设计值最高达到，一般取在3 4之间。核热发动机推质比取决于与核相关的组件，如反应堆、反射层、屏蔽层、控制机构等，与常规低温发动机相关组件，如推力室、喷管、涡轮泵等质量仅占10%左右。

对于核热发动机的反应堆，构成部分主要由堆芯（含燃料和慢化剂等）、反射层、反应性控制系统、屏蔽以及其他堆内构件组成。

以美国载人登陆火星用的核热发动机反应堆为例，经估算，核反应堆的总质量约3422kg，而发动机推力约，推质比为。再综合考虑发动机喷管、涡轮泵以及推进剂输送管等，实际工程应用中核热发动机推质比在3左右。

（3）核热发动机起动、关机性能

常规火箭发动机的能量来源于推进剂的化学反应，其加速累积和减速释放的过程与推进剂的供应量直接关联，因此可以实现比较快速的起动和关机。

而核热发动机采用核反应堆作为能量来源，其起动关机过程很大程度上取决于反应堆的工作需求和特性，特别是核反应堆在停堆过程中，部分产物的辐射效应还会持续较长时间，需要持续予以冷却。

通过分析美国的核热发动机研制经验，核热火箭发动机的起动关机过程与常规火箭发动机有一定的差异，尤其是在发动机关机后还要维持一个较长时间的冷停堆过程。

对34吨级月球摆渡用核热发动机的起动和关机特性进行了初步分析，该发动机以美国“运载火箭用核发动机”（NERVA）计划研制发展的NRX系列发动机为原型，设计总温2361K，设计室压，真空比冲822s，设计推力下流量为。

1）起动过程。核热火箭发动机的起动过程与常规低温火箭发动机有点类似，但时间要长得多。

起动第一阶段，液氢在贮箱压力作用下流经涡轮泵、推力室、反应堆等，反应堆处于较低功率，该过程大约需要25s，主要作用是将发动机充分预冷，并将反应堆预热。

第二阶段发动机开始加速起动，温度达到额定工况，推力达到额定推力的60%，历时约；

第三阶段是在总温保持不变的情况下，室压增大至额定工况，推力达到100%，历时约。总体来看，核热发动机起动过程历时约52s，扣除发动机预冷时间，也需要约27s，起动过程的平均比冲大约只有600s。

2）关机过程。核热发动机的关机过程基本是起动过程的逆过程，但耗时要更长一些。首先，发动机要先降功率至60%工况。这一过程发动机总温保持不变，室压降低，历时约，此过程发动机比冲不变；而后，发动机在这一状态维持1 3min，主要目的是降低后续冷停堆过程中废热的产生量，以节省推进剂消耗；然后，发动机总温、推力再继续下降到发动机关机，还需要维持一个长时间小流量冷却的废热排放阶段。该34吨级核热发动机的整个关机过程历时约350s。整个关机过程中，发动机平均比冲约为600s。

核热发动机与常规发动机最大的不同就在于发动机关机后还存在一个废热排放的阶段，这主要是由于反应堆停堆后，一些反应产物仍然具有很强的放射性，会释放出废热。以34吨级月球摆渡用核热发动机为例，该过程持续约64h，推力约为134N，比冲约400s，由于持续时间较长，这一过程中液氢消耗需要考虑，同时，这一过程的冷却氢可设计用于发电，为整个飞行器提供一定的电力来源。

核反应堆在运行时将放出γ射线和大量的中子，这些射线和中子将对航天器上的电子元器件和航天员产生危害，因此需要加以屏蔽，将其辐射水平降到许可值以下。对于空间应用的反应堆，由于体积质量的限制较严格，其电子元器件和航天员处于相对集中的位置，可采用阴影屏蔽的方式，将辐射水平保持在较低水平。

对于使用核动力的航天器，一般设计成细长形结构，即仪表舱、人员舱位于一端，核反应堆位于另一端，两端之间为液氢贮箱。

由于中子及γ射线的直线运动特定，且需屏蔽的位置相对集中，需要将屏蔽的区域放在屏蔽块的阴影区。

辐射屏蔽布置示意图

参考大亚湾和秦山核电站大修制定的防护指标，集体剂量不超过600（人·mSv），个人最大剂量不超过15mSv，考虑到核热推进末级受体积质量的限制，其辐射水平可能会略高，假设核热推进系统辐射安全区的允许泄露值小于每天20mSv，此数值已大大超出大亚湾和秦山核电站大修时制订的辐射防护指标要求。

按照火星探测任务周期为3年考虑，并假设上述辐射被火箭电气产品全部吸收，则整个任务周期累计吸收剂量为，在目前的产品水平下，非抗辐射半导体元器件可以承受不小于100J/kg的电离辐射剂量。

可见，火箭电气产品受到的辐射剂量要小于元器件的承受能力，核热推进对电气系统方案并不产生本质影响，但是核热发动机必须具备基本的辐射屏蔽能力，将对外辐射控制到一个可接受的范围内。

对于深空探测任务，复杂的深空辐射环境是航天器面临的主要环境，暴露在地磁层之外的深空环境中充满了高能量的混合空间辐射。

采用核热推进的航天器布置图

根据航天器在深空的飞行阶段可将深空环境分为三部分：

一是从地球飞往其他星球旅途中的空间辐射环境，其主要辐射源是太阳粒子事件和银河宇宙射线；

二是航天器降落星体过程中的空间辐射环境，其主要辐射源为星体磁场俘获的太阳宇宙射线和银河宇宙射线粒子；

三是航天器所降落的星体表面的辐射环境，主要是星体吸收宇宙辐射后所发生的二次辐射。

深空辐射环境引起的危害主要是辐射损伤和单粒子事件，深空辐射环境中充满的高能电子、质子和少量的重离子与航天器材料作用，将引起航天器材料的性能损伤与破坏，其中高能电子对航天器材料产生电离作用、高能质子和重离子对航天器材料产生电离作用和位移作用。

在进行深空探测航天器电气系统设计时，要考虑光热辐射引起的单粒子事件造成计算错误，或改变存储器中的数值等风险，软件设计时需考虑这种情况，采用计算冗余、错误校验等方法进行检测判别，确保箭机计算的正确性。

核热推进上面级的工作环境在大气层以外，不会受到气动载荷的作用，因此其结构方案设计可以不受气动外形限制。以俄罗斯发布的核热动力运载器的概念图为例，运载器的主体承载结构以杆系为主，以此来提高运载器结构效率。而且由于没有整流罩空间的限制，有效载荷结构形式的灵活性更大、空间分布方案更多。

核热推进系统只需要液氢一种工质，因此只需要液氢一种贮箱，不需要另外设置氧化剂贮箱，在结构设计上的约束更少，可以更好地进行结构方案的优化。

但是采用核热发动机后，相比常规发动机将承受更恶劣的高温环境条件，这就需要在结构设计过程中全面考虑发动机附近结构、仪器和电缆等的热防护需求，保证各系统、单机的正常工作。

而且与常规发动机相比，核热发动机结构更加笨重，这就需要增大发动机部分，尤其是反应堆周围的结构强度，同时保证发动机各部件的密封性。

俄罗斯核热动力运载器概念图

参考美国Mars 方案，提出了与美国类似的载人登火初步方案，地球总出发规模约700 ~ 800t，分三次完成地火转移，单次地球出发规模约300吨级。通过分析从停泊轨道分别加速至地球出发能量C3e为8或20km2/s'时的发射效率、工作时间、引力损失以及入轨质量，给出核热推进末级的推力规模以及核热发动机的总体参数建议。

假设停泊轨道为高度200km的近地圆轨道，核.热发动机推质比取3、比冲取905s，考虑引力损失影响，不同推力规模情况下，对核热推进运载器的发射效率情况进行分析，其中，发射效率指扣除核热发动机干重的入轨质量(进入地火转移轨道)与停泊轨道出发质量的比。可以看出，当过载在之间时，其发射效率最高。

在发射效率已经考虑了不同过载的情况下，变轨时间不同带来引力损失影响，具体影响为过载越小，工作时间越长，引力损失越大，但发动机干重较小。按照单次地火转移的出发规模300t考虑，核热推进剂运载器的推力应该在45t左右最佳，结合美国、俄罗斯核热发动机研究情况，建议核热发动机推力按照15t考虑，核热推进运载器按照3机并联。

地球转移发射效率随过载变化情况

核热推进技术以其大推力、高比冲等特点在未来深空探测任务中具有无可比拟的优势，但也应看到，目前距离核热技术的工程应用还有很长的路要走，还需要攻克很多的技术难题。根据目前的基于核热推进的载人登火任务分析，核热推进运载器从地球出发到达火星需要约180天，在火星停留- -段时间后(一个星期至一年半时间不等)，核热发动机再点火返回地球，因此推进剂长期贮存时间应至少为半年时间，这对现有液氢长期储存技术的挑战极大。

另外，核热发动机推力高温气氢比热(总温2500K时约为20000kJ/kg K)要远高于传统氢氧发动机的高温燃气比热( 燃气总温3400K，燃气比热3000kJ/kg K左右)，导致壁面热流密度高于传统发动机，从而给冷却带来极大困难。

因此，要实现核热推进在载人登火任务中的应用，需重点解决核热反应堆小型化、核热发动机推力室冷却、推进剂长期贮存等重大技术难题。

从红军长征精神到航天精神酒泉卫星发射中心发射测试站一代代官兵与广大科技工作者一起，谱写了中国尖端科研事业的不朽史诗，创造了中国航天史上的一次次辉煌：成功发射40颗卫星、6艘飞船，和一枚枚火箭……同时，也付出了52个年轻的生命，他们的平均年龄只有20多岁。捧读这个先进的群体、这批特殊官兵的事迹，我们不禁想起了这样一群人和这样一种精神，那就是红军长征精神。整整70年前，当三支长征大军在西北的黄土高原紧紧拥抱的时候，他们的身后，同样是一部世所罕见的伟大史诗：几乎每天都有一次遭遇战，平均走365华里才休息一次，日均行军74华里…… 从长征路到飞天路，贯穿两部伟大史诗之中的，是同样一种精神。这便是自主创新、敢闯新路的精神，这便是百折不挠、敢于胜利的精神，这便是无私奉献、勇于牺牲的精神。长征途中，中国共产党人首次独立自主地解决了中国革命的重大问题，使党和红军，使中国革命的命运和前途转危为安；长征途中，党领导红军突破了几倍乃至十倍于己的敌人的围追堵截；长征途中，英勇的红军战士跨越了雪山草地，仅是牺牲的营以上干部，就超过了400人。作为中华民族最可宝贵的精神财富，长征精神生生不息，航天精神的源头无疑就是长征精神。中国航天事业的飞跃，同样靠的是自主创新，是自强不息，是航天官兵和广大科技工作者的勇于牺牲和奉献。面对发达国家在高技术领域的一系列封锁，他们靠自力更生起步，在自主创新中发展；面对恶劣的环境条件，他们战天斗地风餐露宿；面对一次次危险的试验任务，他们不惜献出年轻的生命，即使死后也要选择大漠作为最后归宿，守望着茫茫荒原万古不灭的篝火，守望中国航天和尖端科研领域一次次辉煌的腾飞。他们，无愧于红军的传人；他们，无愧于长征的接力者。长征途中率十七勇士强渡大渡河的孙继先将军，在48年前成为酒泉卫星发射中心前身——中国第一个导弹综合试验靶场的第一任司令员；而参与指挥那场战斗的聂荣臻元帅，则成了我国国防科技尖端事业和航天事业的奠基人。元帅和将军，都把自己的归宿选择在大漠戈壁的发射架下，而中国的运载火箭也定名为“长征”，这不仅仅是巧合。当一枚枚火箭直刺云霄的时候，全人类几乎都看到了箭体上那两团鲜明的标志：长征。长征精神薪火相传，在人类探索太空的新征程上，长征的后来人无疑会谱写出更加绚丽的新的史诗

火箭推进编辑部

我国将在2008年发射神舟七号载人飞船，届时中国航天员将首次出舱进行太空行走。当前，气闸舱等核心技术难关已被攻克，整船已进入综合测试阶段，用于发射神舟七号飞船的长征二号F火箭预计在2007年12底前完成全箭总装。据悉，“神舟七号”时的太空行走对航天员的考核要求更高。由于航天服内的压力比正常情况下低，有可能会使人体组织内的氮气释放，在血管内形成气栓，导致减压病，甚至危及人的生命。因此航天员在穿好航天服以后，必须在气闸舱内充分吸氧，协助工作的航天员回到内舱（即轨道舱），关闭内舱门，然后气闸舱开始泄压到真空，与飞船外的真空状态保持一致，此时航天员可以出舱活动。而完成舱外任务回到舱内时，还要对航天服进行一定的减压，再对气闸舱充气。 “航天员出舱活动是一项高难度、高风险的活动。”专家介绍，“神舟七号”时的太空行走要求航天员必须在地面做充分的试验和训练，其地面训练一般在一个对比重有一定要求的中性水池里进行。这种水池通常建在大型的试验房里面，把航天器放在水池中，利用水的浮力模拟太空的失重现象，然后航天员在水池里面进行出入舱和舱外操作训练。中国载人航天工程副总指挥张庆伟表示，未来的神舟七号飞船，不会是神舟六号的简单重复，突破许多关键技术。发射神舟七号飞船的仍然是长征二号F型运载火箭，此前这种火箭已经成功地将六艘神舟飞船送入太空，具有成熟的技术基础。目前新一枚运载火箭元器件的采购与生产已经展开，火箭总设计师荆木春说，这一次他们将采用质量更高的元器件。针对前几发火箭的飞行情况，科研人员还将对这枚火箭进行局部改进，来进一步提高火箭的可靠性。此外，他们还考虑在火箭上增加一些摄像头。从神舟七号开始，我国进入载人航天二期工程。在这一阶段里，将陆续实现航天员出舱行走、空间交会对接等科学目标。整个二期工程的所有发射任务全部由长二F火箭担任。

箭燃料燃料是氮的氧化物有:CO,H2,C2H2,CH4,C2H4,CH3CH2OH,N2H4,高级硼硅烷(这都是火箭推进器的燃料)。和2踢脚差不多的点火和原理都一样只是上面的那层不是火药是火箭头(里面是卫星之类的东西) 航空煤油是无色透明的，闻上去和普通的煤油没什么区别，而且不易挥发。燃点大约在300C左右，别说用打火石了，就算用明火也是点不燃的！运载火箭使用什么动力把航天器送上太空的呢？早在运载火箭发明前，人们使用油和汽作燃料，汽车、轮船和飞机就是靠这些燃料来行驶的。后来，科学家发明了靠化学能来产生动力的运载火箭。运载火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液态氢等作为燃烧剂，而用液态氧、四氧化二氮等等提供的氧化剂帮助燃烧的，人们习惯上把燃烧剂和氧化剂通称为火箭发动机的燃料或推进剂。编辑本段推进剂有两种形式从物理形态上讲，火箭发动机使用的推进剂有两种形式，一种是液态物质，另一种是固态物质。燃烧剂和氧化剂都是呈液体形态的发动机则称为液体燃料发动机，或称为液体火箭发动机，两者都是呈固体状态，则称为固体燃料火箭发动机或固体火箭发动机。如果在两种燃料中，一种为固体，一种为液体，则称为固－液火箭发动机或直接称其物质名称的火箭发动机。如，氢氧火箭发动机。由于固态燃烧剂产生的能量比液体氧化剂发出的能量高，所以，目前研制的火箭发动机多是固－液火箭发动机，两种燃料相遇燃烧，形成高温高压气体，气体从喷口喷出，产生巨大推力而把运载火箭送上了太空。

火箭是靠什么力量飞上天的火箭是靠火箭发动机向前推进的。火箭发动机点火以后，推进剂（液体的或固体的燃烧剂加氧化剂）在发动机的燃烧室里燃烧，产生大量高压燃气；高压燃气从发动机喷管高速喷出，所产生的对燃烧室（也就是对火箭）的反作用力，就使火箭沿燃气喷射的反方向前进火箭推进原理依据的是牛顿第三律：作用力和反作用力大小相等，方向相反。一个扎紧的充满空气的气球一旦松开，空气就从气球内往外喷，气球则沿反方向飞出。固体推进剂，从底层向顶层或从内层向外层快速燃烧。液体推进剂，用高压气体对燃烧剂与氧化剂贮箱增压，然后用涡轮泵将燃烧剂与氧化剂输进燃烧室。推进剂的能量在发动机内转化为燃气的动能，形成高速气流喷出，产生推力。推力是表示火箭发动机性能的主要参数之一，它是推进剂在推力室中燃烧产和的高温燃气经过喷管高速喷射而产生的反作用力。推力是直接作用在推力室内外表面上的力的合力。比冲，是表示火箭发动机性能的另一个重要参数。它表示火箭发动机在稳定工作状态下，每单位质量的推进剂所产生的推力值，比冲的大小和喷管出口面积与推力室喉部面积之比（面积比）有关。面积比越大，比冲越高。喷管形状直接影响比冲的大小（燃气从喷口喷出时的速度）。芬 . 布朗 ( 德国人 ) 13 世纪时 ,火箭已被中国做为武器之用 ; 但飞往外太空的火箭却是 20 世纪后才制造的 ; 20 世纪后 ,美国的哥达特 . 苏俄的卓可夫斯基 . 德国的奥贝尔特等人投入研究的行列使火箭得以复苏 ; 第二次世界大战中 ,德国的芬 . 布朗开发完成了 v2 号火箭 ; 军用武器中 v2 号火箭是外太空火箭的原形 ; 第二次世界大战后 ,投诚于美国的芬 . 布朗 ,在美国陆军继续研究外太空火箭 ,美国藉芬 . 布朗之力 ,快速提升制造火箭的技术 ; 1969 年 ,阿波罗十一号成功地登陆月球表面！

这个不应该发到这里吧据新华社北京电全国政协委员、载人航天火箭系统顾问组组长、“神舟”五号火箭总指挥黄春平昨日接受新华社记者专访时表示，“神舟”七号发射时间将推迟半年左右，原定2007年的发射计划将拖后到2008年。黄春平说，发射计划延期，“并不是出了什么问题，而是工作周期决定。”“神舟”七号火箭每一个部件都需要经过复杂的工作周期，首先要进行单样技术攻关，攻关合格后再设定方案、原理考核，之后进入抽样阶段。这一阶段要解决两方面的任务，一是要通过性能指标测试，二是原材料、加工等工艺能力要在工厂的生产能力范围内。抽样合格后，再修改设计，做试样生产，再进行产品实验，最后进入工厂生产。此外，还要请相关专家进行测评。因此，“这是一个复杂的工程，要一步一个脚印，不能急于求成”。黄春平介绍，与“神五”、“神六”不同，“神舟”七号火箭在研制上的关键点是宇航服和气门闸。因为“神舟”七号将实现太空行走，航天员能否从舱内气压骤然适应真空环境，气门闸和宇航服扮演了重要角色。据悉，“神舟七号”时的太空行走对航天员的考核要求更高。由于航天服内的压力比正常情况下低，有可能会使人体组织内的氮气释放，在血管内形成气栓，导致减压病，甚至危及人的生命。因此航天员在穿好航天服以后，必须在气闸舱内充分吸氧，协助工作的航天员回到内舱（即轨道舱），关闭内舱门，然后气闸舱开始泄压到真空，与飞船外的真空状态保持一致，此时航天员可以出舱活动。而完成舱外任务回到舱内时，还要对航天服进行一定的减压，再对气闸舱充气。“航天员出舱活动是一项高难度、高风险的活动。”专家介绍，“神舟七号”时的太空行走要求航天员必须在地面做充分的试验和训练，其地面训练一般在一个对比重有一定要求的中性水池里进行。这种水池通常建在大型的试验房里面，把航天器放在水池中，利用水的浮力模拟太空的失重现象，然后航天员在水池里面进行出入舱和舱外操作训练。专家称，“神舟七号”将具备航天员太空行走的几项必备条件。首先，会提供航天员在舱外生活和工作的环境和条件，其中最重要的就是舱外航天服，它具有防微流星、真空隔热屏蔽、气密、保压、通风、调温等多种功能，航天服的手套既密封又灵活，头盔透明密封。其次，出舱背包有控制系统和通信系统，其控制系统配有的喷气装置使航天员可以借此控制行走方向。据悉，航天服和背包构造复杂，技术难度大，造价昂贵，美国生产的一套航天服约为150万美元。第三当然是必须拥有技术操作熟练、身体健康、心理素质稳定的航天员。“目前，‘神舟’七号的其他部件都差不多了，只有宇航服还要攻关，宇航服的研究进度决定了‘神七’进度。”黄春平又补充说，“不过，中国完全有能力解决。”黄春平说，为了适应真空的环境，“神舟”七号宇航服从气密、通信、排泄、通讯、电源、活动关节等各方面，都要比“神六”有较大提高。“神舟五号”时，我国的载人航天还只是对一人一天上太空的考核，当时杨利伟仅待在返回舱里，轨道舱的舱门是紧闭的。此次“神舟六号”虽然在外形上与“神舟五号”几乎一样，不同的是，两名航天员将从返回舱进入轨道舱，从事多人多天的空间飞行作业程序。专家打了个形象的比喻，“两名航天员就是在‘一室一厅'里活动。”而到了“神舟七号”，航天员除了在“一室一厅”里活动外，还将走出“厅”，从轨道舱侧面的窗口出来在太空行走。据介绍，“神舟七号”对航天员的生命保障系统、出舱设备、结构气密性要求更高，因此“神舟七号”会在外形上与“神舟六号”有明显的不同，相关系统也会有所改变，特别是轨道舱。通常飞船发射上太空后，航天员在进行出舱活动之前，会先在气闸舱内进行2-3小时的适应性准备，在气闸舱内穿戴好舱外航天服，背上背包，带好用品。实行太空行走的航天员所穿戴的航天服体积庞大，地面重量就达125公斤，根本不像在地面穿衣戴帽那么容易，必须在其他航天员的帮助下才能穿上。“所以 ‘神舟七号'时上天的航天员起码得两人，这样可以相互配合，至于会有多少人出舱活动则未定，估计会是一人进行太空行走。”据黄春平预测，“神舟”七号将有三名航天员，一个要出舱行走，一个在轨道舱迎接，返回舱还要留人。出舱活动将有行走、操作、拧螺钉等安装设备等项目，为今后建立太空空间站作准备。

火箭推进期刊审稿周期

好文章当月就能发表，但朋友应该不在此列。

核心期刊有其严格的审稿流程与标准，发表难一直是作者投核心期刊的一大难题。核心期刊的正常审稿周期1——3个月，发表周期是6——12个月，还需得在论文质量较高的基础上;若论文本身先天不足，便极有可能面临退稿，或多次返修，致使周期更长。所以，作者要求的“近一两个月发表”基本上是不可能实现的，自己投稿更难，找机构会容易些，我们可以为你做到。

《火箭推进》是核心期刊。核心期刊是期刊中学术水平较高的刊物，是我国学术评价体系的一个重要组成部分。它主要体现在对科研工作者学术水平的衡量方面，如在相当一批教学科研单位申请高级职称、取得博士论文答辩资格、申报科研项目、科研机构或高等院校学术水平评估等，都需要在在核心期刊上发表一篇或若干篇论文。

4-6个月。