內容簡介
2003年10月,航天英雄楊利偉實現了中華民族千年飛天夢,之後,我國又實現了多人多天飛行和航天員出艙活動,中國人在世界航天發展史冊上銘刻下了輝煌印記,在人類和平利用太空的偉大征程中樹立了不朽豐碑。載人航天工程作為我國航天發展史上規模最大、系統構成最複雜、可靠性安全性要求最高,同時也是全社會最為關注的國家級高科技工程,取得了偉大成就,極大地增強了中華民族的自信心和自豪感,也激發了社會大眾對載人航天科技知識的興趣。中國載人航天工程是如何運行的,運用了哪些科學技術,取得了哪些科技成果,未來發展前景如何,這些問題一直受到公眾的熱切關注。作為中國載人航天工程的總體管理機構,中國載人航天辦公室從工程伊始就認識到,將載人航天工程取得的偉大成就和載人航天知識全面、系統、準確地介紹給社會大眾,特別是吸引和鼓勵更多的青少年熱愛航天科學、投身航天事業,具有重要意義。從2006年開始,組織載人航天科研生產一線的科學家和工程師,編寫了這套《叢書》,歷時五年打造,幾經修改完善,終將出版發行。
全套《叢書》共分7卷,即總體卷《夢圓天路——縱覽中國載人航天工程》,航天員卷《飛天英雄——追蹤航天員飛天足跡》,空間套用卷《探秘太空——淺析空間資源開發與利用》,載人飛船卷《巡天神舟——揭秘載人太空飛行器》,運載火箭卷《通天神箭——解讀載人運載火箭》,發射場卷《戈壁天港——走進載人航天發射場》和測控通信與著陸場卷《碧空天鏈——探究測控通信與搜尋救援》。其中,總體卷由中國載人航天工程辦公室總體室組織編寫,其餘各卷由各系統主要研發單位組織編寫。
這套《叢書》與一般航天科普圖書相比,有以下突出特點:
權威性強。載人航天工程首任總設計師王永志、載人航天工程辦公室主任王文寶、中國航天科技集團公司副總經理袁家軍擔任《叢書》總主編,各卷主編由各系統總指揮、總設計師擔任,5名院士直接參與了創作,所有編寫人員都是中國載人航天工程的組織者和實施者,直接參與人員上百人。正如總裝備部常萬全部長在序中指出,這是一套反映國家水平的、最權威的中國載人航天高級科普讀物。
系統性強。《叢書》按照載人航天工程總體與七個系統布局,既體現總體設計的系統工程思想,又按照系統獨立成卷,具體解讀各自的特點,並注重各系統之間的銜接。各卷規模相當,風格一致,體例統一,成為一個有機整體。
知識性強。《叢書》以普及載人航天科技知識為主要目標,面向社會大眾對載人航天工程的了解需求,通過科技知識的介紹,培育科學精神,啟迪系統思維,增強創新意識。科學家和工程師們結合多年研究與實踐的經驗,重點介紹中國載人航天工程的組成、原理、試驗、方法、意義與成就等相關內容。
可讀性強。該套《叢書》從工程重要的、大眾關心的兩方面內容入手,用簡潔而準確的語言介紹載人航天科技知識,筆法細膩;同時配有大量的實景照片和實物圖、結構圖、原理圖,圖文並茂,使高科技內容更加生動具體,方便閱讀,易於理解。
《通天神箭:解讀載人運載火箭》,以運載火箭系統為主,內容包括火箭的淵源、火箭與載人火箭、中國載人火箭的誕生、載人火箭的氣動設計、載人火箭的結構動力學、載人火箭的載荷與強度、載人火箭的箭體結構、載人火箭的飛行軌道、載人火箭的飛行控制、載人火箭的制導控制、載人火箭的姿態控制、載人火箭的動力、載人火箭的故障檢測、逃逸飛行器、載人火箭的遙測外測及安控、載人火箭的地面測試發射控制、載人火箭發射前主要設備和工作、載人火箭活動發射平台、載人火箭發展展望。
作者簡介
黃春平,1938年出生,福建人。1964年畢業於北京工業學院
。中國運載 火箭技術研究院科學技術委員會副主任,中國載人航天工程運載火箭系統顧問組組長,航天再入飛行器技術專家和系統工程管理專家。曾任中國運載火箭技術研究院副院長、中國載人航天工程運載火箭系統總指揮,首屆國家高技術“863-409”首席科學家,第十屆全國政協委員。榮獲中國載人航天工程突出貢獻者獎章和部級載人航天功臣,國家人事部、國防科工委、總裝備部“載人航天先進個人”榮譽稱號,全國“五一”勞動獎章;獲得國家自然科學二等發明獎1項,國家科技進步獎特等獎1項,省部級科技進步獎一等獎4項、二等獎6項。
目錄
第一章 火箭淵源
第二章 火箭與載人火箭
第三章 中國載人火箭的誕生
第四章 第載人火箭的飛天之路
——火箭軌道
第五章 載人火箭衝出大氣層
——氣動設計
第六章 載人火箭的動特性
——結構動力學
第七章 強健載人火箭的體魄
——載荷與強度
第八章 載人火箭的軀體
——箭體結構
第九章 載人火箭的飛天動力源
——火箭動力
............
試讀章節
1.火藥
火藥最早見於古代煉丹術,是中國古代道家在煉丹過程中發明的。火藥的起源,可以追溯到西晉時期。晉代有位著名的道士叫葛洪,在他撰寫的《抱朴子·仙藥篇》里有用雄黃、硝石、豬大腸油和松脂共煉丹藥的記載。雄黃含有大量的硫,硝石是氧化劑,豬大腸油和松脂含有炭,硫、硝、炭是火藥的基本成分。當時人們已經知道火藥燃燒和爆炸的性能。中國最遲於公元9世紀已發明了火藥。火藥是舉世聞名的中國古代四大發明之一。
火藥的發明和廣泛套用,推動了科學技術進步和人類社會發展,同時也為航天技術的發展奠定了重要基礎。
2.古代火箭
“火箭”一詞在公元3世紀中國的三國時期就已出現。當時蜀國丞相諸葛亮率軍進攻陳倉時,魏國守將郝昭就用火箭焚燒了蜀軍攻城的雲梯,守住了陳倉。不過當時的火箭只是在箭頭後部綁附浸滿油脂的麻布等易燃物,點燃後用弓弩射至敵方,還不是真正意義上的火箭。
火藥發明以後,很快套用于軍事,出現了一系列火藥武器,其中之一便是火箭。中國古代科學家最早運用火藥燃氣反作用力原理製造了火箭,中國古代火箭有箭頭、箭桿、箭羽和火藥筒四大部分。火藥筒外殼用竹筒或硬紙筒製作,裡面填充火藥,筒上端封閉,下端開口,筒側小孔引出導火線。點火後,火藥在筒中燃燒,產生大量氣體,高速向後噴射,產生向前的推力。這就是現代火箭的雛形:火藥筒相當於現代火箭的推進系統;鋒利的箭頭具有穿透人體的殺傷力,相當於現代火箭運送的有效載荷之一——彈頭;尾端安裝的箭羽在飛行中起穩定作用,相當於現代火箭的穩定系統;而箭桿相當於現代火箭的箭體結構。
明代後期創製了“火龍出水”等二級火箭。這種火箭已經套用了火箭並聯(4個火藥筒)、串聯(兩級火箭接力)原理。它既可以射向天空,也可以用於水戰。這是最早問世的二級火箭,在明代後期出版的《武備志》、《火龍經》等兵書中都有記載。此外,當時還創製三種可返還和回收的二級火箭“飛空沙筒”,把古代火箭技術推向高級階段。
大約在13世紀末至14世紀初,中國的火藥與火箭等火器技術傳到了印度、阿拉伯,並經阿拉伯傳到了歐洲。
古代火箭經過漫長的歷史演變,與現代理論和探索相結合,最終發展成為現代火箭。歷史尋源,中國是火箭的故鄉。