活動內(nèi)容
介紹中國的各種型號的火箭，主要介紹“長征二號E”.
活動目的
1、了解火箭的基本原理、作用.
2、知道火箭起源于中國，了解中國的火箭及其技術(shù)成就.
活動準備
1、實物模型：長征二號捆綁式火箭.
2、照片圖集：中國運載火箭彩照集成.
活動過程
火箭起源于中國，是我國古代的重大發(fā)明之一，早在宋代就發(fā)明了火箭，在十三世紀以前，中國的火箭技術(shù)在世界上遙遙領(lǐng)先，火箭是熱機的一種，工作時燃料的化學(xué)能最終轉(zhuǎn)化成火箭機械能.現(xiàn)代火箭用來發(fā)射探測儀器，以及人造衛(wèi)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、長征一號是我國第一枚三級運載火箭.它以兩級液體火箭為基礎(chǔ)，加固體第三級.固體發(fā)動機由固體發(fā)動機研究院研制.全箭由中國運載火箭技術(shù)研究院技術(shù)抓總.箭長29.46m，最大直徑2.25m，起飛質(zhì)量81.5t，起動推力達106 N.二、三級有轉(zhuǎn)接錐殼相連.第三級與第二級完全分離后，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.長征一號火箭具有將300 kg的衛(wèi)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，“長征一號”運載火箭在酒泉發(fā)射中心首次發(fā)射我國第一顆人造地球衛(wèi)星“東方紅一號”，再次發(fā)射把實踐一號科學(xué)實驗衛(wèi)星送入軌道.
“長征一號”的改型，“長征一號丁”，在原一二級基礎(chǔ)上，更換三級固體發(fā)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(zhì)量190 t，一級裝有4臺發(fā)動機，地面推力為2.8×106 N，二級主發(fā)動機真空推力7.3×105 N，還有4個可以遙控的游動發(fā)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(fā)射，由于一根導(dǎo)線有暗傷，導(dǎo)致飛行試驗失敗.1975年11月發(fā)射返回式遙感衛(wèi)星準確入軌.接著，又發(fā)射兩次，均獲成功.
隨著衛(wèi)星對火箭運載能力要求的提高，“長征二號”火箭也作了相應(yīng)的技術(shù)狀態(tài)的修改，使技術(shù)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(fā)射均獲得成功.發(fā)射表明：“長征二號丙”設(shè)計方案正確，性能穩(wěn)定，質(zhì)量可靠，獲得國內(nèi)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(shù)研究院研制的第一枚推力捆綁式(也叫集束式)運載火箭，它是以經(jīng)過改進的“長征二號丙”火箭作芯級(一級加長4.6 m，二級加長5.2 m)第一級箭體上并聯(lián)4個長15.3 m，直徑2.25 m的液體助推火箭.上面級和衛(wèi)星都裝在直徑4.2 m，高10.5 m的整流罩內(nèi)，全箭長49.7 m，芯級直徑3.35 m，芯級一級發(fā)動機4機關(guān)聯(lián)，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(xiàn)了預(yù)定目標.1990年7月16日首次發(fā)射，一舉成功，把一顆巴基斯坦的科學(xué)試驗衛(wèi)星和一模擬有效載荷準確送入軌道.用如此短的周期，研制成功一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(fā)展載人航天技術(shù)和滿足國際衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場的需要奠定了基礎(chǔ).1992年為澳大利亞發(fā)射兩顆美制第二代通信衛(wèi)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(zhuǎn)移軌道;如配以液氫液氧推進劑上面級，構(gòu)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(shù)研究院負責(zé)總設(shè)計和研制第三級，第一、第二級由上海航天局承制，全箭總長44.56 m，起飛質(zhì)量202 t，起飛推力2.8×106 N，第三級氫氧發(fā)動機在高空失重條件下二次啟動.其同步轉(zhuǎn)移軌道推力為1.4×104N.1984年1月29日首次發(fā)射，由于第三級發(fā)動機二次啟動不正常，衛(wèi)星進入近地軌道運行.經(jīng)過70個晝夜的奮斗，4月8日再發(fā)射，獲得圓滿成功.
1990年4月7日，“長征三號”為香港衛(wèi)星通信有限公司成功地發(fā)射了亞洲一號通信衛(wèi)星，標志著中國的長征系列運載火箭開始步入國際衛(wèi)星發(fā)射服務(wù)市場.
5、“長征三號甲”“長征三號甲”是為發(fā)射新一代通信廣播衛(wèi)星而研制的新型運載火箭.它在“長征二號”運載火箭的基礎(chǔ)上，采用了多項先進技術(shù)，同步轉(zhuǎn)移運載能力由原來的1.4 t提高到2.5 t，它是一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(zhì)量241 t，起飛推力3×106 N，火箭質(zhì)量近40 t，自1986年2月開始研制，重大技術(shù)有30多項，其中火箭的三級推力氫氧發(fā)動機，冷氦加溫增壓系統(tǒng)，動調(diào)陀螺四軸平臺，低溫氫氣能源雙向搖擺伺服機構(gòu)等4項技術(shù)已屬世界一流.我國航天科技工作者傾注8年心血研制的這種運載火箭，至今發(fā)射3次，均獲成功，巍巍長箭涉三關(guān)，在我國航天史上寫下一頁新的篇章.
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(wèi)星發(fā)射中心點火起飛，將一顆“實踐4號”空間探測衛(wèi)星和一顆模擬衛(wèi)星送上太空.
前功盡棄經(jīng)磨難.第二枚“長征三號甲”運載火箭于1994年11月30日凌晨1時2分在西昌衛(wèi)星中心發(fā)射成功，火箭點火升空后，經(jīng)過24分鐘飛行，把我國新一代通信衛(wèi)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(zhuǎn)移軌道，衛(wèi)星完成第三次變軌，進入巡航姿態(tài).經(jīng)過三次變軌后，衛(wèi)星已在準同步軌道上運行.由于星上姿態(tài)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(fā)射，成功地將“東方紅3號”通信廣播衛(wèi)星送入預(yù)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”于1997年8月20日凌晨從西昌衛(wèi)星發(fā)射中心成功地將菲律賓衛(wèi)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(fā)射，也是中國長城工業(yè)總公司第12次執(zhí)行商業(yè)發(fā)射服務(wù)合同.
“長征三號乙”火箭全長54838 m，起飛質(zhì)量426t，可將5000 kg的有效載荷送入傾角為28.5°的地球同步轉(zhuǎn)移軌道，它充分繼承了長征系列的芯級除貯箱加長，結(jié)構(gòu)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(fā)動機技術(shù)和同軸撓性平臺等技術(shù).火箭一級周圍捆綁的4個助推器，與長二捆火箭完全相同.由于捆綁了助推器，其控制和遙測系統(tǒng)在長三甲的基礎(chǔ)上作了相應(yīng)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(wèi)星是美國勞拉空間系統(tǒng)公司在fs1300平臺的基礎(chǔ)上設(shè)計的三軸穩(wěn)定地球同步通信衛(wèi)星，它共有30個C波段轉(zhuǎn)發(fā)器和24個KU波段轉(zhuǎn)發(fā)器，能向菲律賓、中國和東南亞地區(qū)提供語言、圖像和數(shù)據(jù)傳輸?shù)韧ㄐ欧⻊?wù).馬部海衛(wèi)星是亞洲地區(qū)功率最大的通信衛(wèi)星，其最大分離質(zhì)量約3770kg，在軌道壽命超過12年.它將定點在東經(jīng)144暗某嗟郎峽 .1997年10月17日凌晨3點13分，長征三號乙運載火箭在西昌衛(wèi)星發(fā)射中心又一次發(fā)射升空，將亞太二號R通信衛(wèi)星成功送入預(yù)定軌道，遠地點47 922 km近地點201 km，傾角24.4º，衛(wèi)星質(zhì)量3 700 kg，此次發(fā)射是長征系列運載火箭是48次發(fā)射.
7、風(fēng)暴一號是兩級運載火箭.由上海航天局研制，火箭長32.6 m，直徑3.35 m，起飛推力2800000 N，起飛質(zhì)量191 t，推進劑為四氧化二氮和偏二甲肼.一級發(fā)動機由四臺可切向搖擺的游動發(fā)動機組成，二級發(fā)動機由一臺主發(fā)動機和四臺可切向搖擺的游動發(fā)動機組成.制導(dǎo)系統(tǒng)采用平臺一計算機全慣性系統(tǒng)，姿態(tài)控制采用有源網(wǎng)絡(luò)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(fēng)暴一號”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(jié)構(gòu)重量，降低發(fā)動機混合比偏差，一級采用耗盡關(guān)機.二級主發(fā)動開機后采用游動發(fā)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(dǎo)引有機結(jié)合的制導(dǎo)方法，為了用一枚火箭發(fā)射三顆衛(wèi)星，攻克了結(jié)構(gòu)動力學(xué)和多星分離運動學(xué)的技術(shù)關(guān)鍵.
1975年以來，“風(fēng)暴一號”先后發(fā)射了六顆衛(wèi)星.它們是三顆科學(xué)技術(shù)實驗衛(wèi)星和1981年9月20日用一枚“風(fēng)暴一號”運載火箭成功發(fā)射的三顆衛(wèi)星.
8、長征四號是一種多用途三級常溫推進劑運載火箭，具有性能優(yōu)良，結(jié)構(gòu)可靠，成本低廉，發(fā)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，改進的一、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(zhì)量249 t，起飛推力3×106N.“長征四號”在總體上進行了優(yōu)化設(shè)計，加長一級推進劑貯箱4 m，加大一級發(fā)動機推力200000N，三級采用兩臺50000N推力的發(fā)動機，減輕結(jié)構(gòu)設(shè)計質(zhì)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(zhuǎn)移軌道衛(wèi)星的運載能力為1 250 kg，運送900 km高度的太陽同步軌道衛(wèi)星的運載能力為1 650 kg.“長征四號”在國內(nèi)大型運載火箭上首次應(yīng)用了數(shù)字式姿態(tài)控制系統(tǒng).三子級全程氮氣壓力值增壓輸送系統(tǒng)，三子級雙向搖擺發(fā)動機.無水肼表面張力定箱，三級單層高強度鋁薄壁共貯箱等多項先進技術(shù).
1988年9月7日和1990年9月3日，“長征四號”運載火箭兩次發(fā)射太陽同步軌道“風(fēng)云一號”氣象衛(wèi)星均獲圓滿成功.“長征四號”具有兩種不同直徑的衛(wèi)星整流罩，可適應(yīng)不同質(zhì)量和尺寸的有效載荷，也可一箭多星發(fā)射，這為承擔多種衛(wèi)星的發(fā)射業(yè)務(wù)，特別是為發(fā)射同步軌道和極地軌道衛(wèi)星創(chuàng)造了有利的條件.
主要數(shù)據(jù)
長/m
芯級最大直徑/m
起飛推力/N
運載能力/t
軌道/km
長征一號
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(fēng)暴一號
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
活動小結(jié)
作為科技活動課的一個內(nèi)容，應(yīng)注重和課本中的內(nèi)容相結(jié)合.
活動過程中，要突出中國火箭事業(yè)、成就.介紹“長征二號E”火箭的同時，要突出中國科學(xué)家、工程技術(shù)人員的奉獻精神.可結(jié)合“神舟號”載人飛船，介紹中國的航天成就.
本文來自：逍遙右腦記憶 http://yy-art.cn/gaozhong/345830.html
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