論火箭技術

火箭是以熱氣流高速向后噴出，利用產生的反作用力向前運動的噴氣推進裝置。它自身攜帶燃燒劑與氧化劑，不依賴空氣中的氧助燃，既可在大氣中，又可在外層空間飛行。火箭在飛行過程中隨著火箭推進劑的消耗，其質量不斷減小，是變質量飛行體。現代火箭可用作快速遠距離運送工具，如作為探空、發(fā)射人造衛(wèi)星、載人飛船、空間站的運載工具，以及其他飛行器的助推器等。如用于投送作戰(zhàn)用的戰(zhàn)斗部(彈頭)，便構成火箭武器。其中可以制導的稱為導彈，無制導的稱為火箭彈。

火箭是目前唯一能使物體達到宇宙速度，克服或擺脫地球引力，進入宇宙空間的運載工具。火箭的速度是由火箭發(fā)動機工作獲得的。早在1903年齊奧爾科夫斯基就推導出單級火箭的理想速度公式V=ωLnMo/Mk被稱為齊奧爾科夫斯基公式。ω為發(fā)動機的噴氣速度、Mo和Mk。分別是火箭的初始質量和發(fā)動機熄火(推進劑用完)時的質量。Mo/Mk被稱為火箭的質量比。

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由這個公式可知，火箭的速度與發(fā)動機的噴氣速度成正比，同時隨火箭的質量比增大而增大。即使使用性能最好液氫液氧推進劑，發(fā)動機的噴氣速度也只能達到4。3～4。4公里／秒。因此，單級火箭不可能把物體送入太空軌道，必須采用多級火箭，以接力的方式將航天器送入太空軌道。

火箭用于運載航天器叫航天運載火箭，用于運載軍用炸彈叫火箭武器(無控制)或導彈(有控制)。航天運載火箭一般由動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和結構系統(tǒng)組成，有的還加遙測、安全自毀和其他附加系統(tǒng)。

多級火箭各級之間的聯(lián)接方式，有串聯(lián)、并聯(lián)和串并聯(lián)幾種。串聯(lián)就是把幾枚單級火箭串聯(lián)在一條直線上；并聯(lián)就是把一枚較大的單級火箭放在中間，叫芯級，在它的周圍捆綁多枚較小的火箭，一般叫助推火箭或助推器，即助推級；串并聯(lián)式多級火箭的芯級也是一枚多級火箭。

多級火箭各級之間、火箭和有效載荷及整流罩之間，通過連接一分離機構(常簡稱為分離機構)實現連接和分離。分離機構由爆炸螺栓(或爆炸索)和彈射裝置(或小火箭)組成。平時，它們由爆炸螺栓或爆炸索連成一個整體；分離時，爆炸螺栓或爆炸索爆炸，使連接解鎖，然后由彈射裝置或小火箭將兩部分分開，也有借助前面一級火箭發(fā)動機啟動后的強大射流分開的。

火箭技術是一項十分復雜的綜合性技術，主要包括火箭推進技術、總體設計技術、火箭結構技術、控制和制導技術、計劃管理技術、可靠性和質量控制技術、試驗技術，對導彈來說還有彈頭制導和控制、突防、再入防熱、核加固和小型化等彈頭技術。