【簡介:】系留衛(wèi)星是用系繩或鏈與航天以施放和收回的人造地球衛(wèi)星。它可從近地軌道運行的航天飛機中向上或向下施放出100千米左右的距離。飛行任務(wù)完成以后,系留衛(wèi)星的有效載荷可收回
系留衛(wèi)星是用系繩或鏈與航天以施放和收回的人造地球衛(wèi)星。它可從近地軌道運行的航天飛機中向上或向下施放出100千米左右的距離。飛行任務(wù)完成以后,系留衛(wèi)星的有效載荷可收回到航天飛機的軌道器里。系留衛(wèi)星可重復(fù)使用,在研究地球大氣方面具有獨特的優(yōu)點:可從運行的航天飛機上向下(朝向地球)放到較低的高度,用以收集全球范圍內(nèi)某個高度的大氣參數(shù);從航天飛機中向上(遠離地球)施放,進行有關(guān)電動力學方面的研究;進行用于地球資源勘測、地震監(jiān)測、環(huán)境污染監(jiān)測等的對地觀測。
系留衛(wèi)星應(yīng)用廣泛,在工程上可用于大氣阻力、升力、力矩和氣動加熱方面的研究,還可以為航天飛機或未來的航天站提供電源以及使用系繩改變衛(wèi)星的軌道高度。美國和意大利正在合作研制系留衛(wèi)星,計劃在航天飛機上進行施放、控制和收回等項試驗。
飛機和直升飛機有什么不同的升空原理?飛機、火箭、導(dǎo)彈、氣球和飛艇的區(qū)別?
飛機具有兩個最基本的特征:其一是它自身的密度比空氣大,并且它是由動力驅(qū)動前進;其二是飛機有固定的機翼,機翼提供升力使飛機翱翔于天空。不具備以上特征者不能稱之為飛機,這兩條缺一不可。譬如:一個飛行器它的密度小于空氣,那它就是氣球或飛艇;如果沒有動力裝置、只能在空中滑翔,則被稱為滑翔機;飛行器的機翼如果不固定,靠機翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,就是直升機或旋翼機。因此飛機的精確定義就是:飛機是有動力驅(qū)動的有固定機翼的而且重于空氣的航空器。
為了使讀者頭腦中對飛機有更明確的認識,我在這里澄清幾個容易混淆的名詞。在有些報刊上可見到“固定翼航空器”、 “固定翼飛機”等說法,實際上所指的都是飛機。但是這些名詞都不是準確的說法。因為“固定翼航空器”包括飛機和滑翔機,而“固定翼飛機”則是一個重復(fù)的稱呼,因為“飛機”就已經(jīng)包含了固定翼的內(nèi)容。更常聽到很多人說“直升飛機”,這也很不妥當,因為直升機是使用旋翼提供升力的,它和飛機屬于完全不同的航空器類型。
飛機的動力裝置主要用來產(chǎn)生拉力或推力,使飛機前進。其次還可以為飛機上的用電設(shè)備提供電力,為空調(diào)設(shè)備等用氣設(shè)備提供氣源。
現(xiàn)代飛機的動力裝置主要包括渦輪發(fā)動機和活塞發(fā)動機兩種,應(yīng)用較廣泛的動力裝置有四種:航空活塞式發(fā)動機加螺旋槳推進器;渦輪噴射發(fā)動機;渦輪螺旋槳發(fā)動機;渦輪風扇發(fā)動機。隨著航空技術(shù)的發(fā)展,火箭發(fā)動機、沖壓發(fā)動機、原子能航空發(fā)動機等,也有可能會逐漸被采用。動力裝置除發(fā)動機外,還包括一系列保證發(fā)動機正常工作的系統(tǒng),如燃油供應(yīng)系統(tǒng)等。
而直升機的頭上有個大螺旋槳,尾部也有一個小螺旋槳,小螺旋槳為了抵消大螺旋槳產(chǎn)生的反作用力。直升機發(fā)動機驅(qū)動旋翼提供升力,把直升機舉托在空中,旋翼還能驅(qū)動直升機傾斜來改變方向。螺旋槳轉(zhuǎn)速影響直升機的升力,直升機因此實現(xiàn)了垂直起飛及降落。
火箭是以熱氣流高速向后噴出,利用產(chǎn)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(zhì)量不斷減小,是變質(zhì)量飛行體?,F(xiàn)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(gòu)成火箭武器。其中可以制導(dǎo)的稱為導(dǎo)彈,無制導(dǎo)的稱為火箭彈。
導(dǎo)彈是“導(dǎo)向性飛彈”的簡稱,是一種依靠制導(dǎo)系統(tǒng)來控制飛行軌跡的可以指定攻擊目標,甚至追蹤目標動向的無人駕駛武器,其任務(wù)是把戰(zhàn)斗部裝藥在打擊目標附近引爆并毀傷目標或在沒有戰(zhàn)斗部的情況下依靠自身動能直接撞擊目標以達到毀傷效果。簡言之,導(dǎo)彈是依靠自身動力裝置推進,由制導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)引、控制其飛行路線,并導(dǎo)向目標的武器。
氣球是用橡膠做成的囊。內(nèi)可以充氣,用做裝飾品。用作交通工具的則是熱氣球。是無推進裝置的輕于空氣的航空器。由氣囊和吊在氣囊下面的吊籃或吊艙組成。氣囊內(nèi)充以密度比空氣小的浮升氣體,使氣球升空。是一種無動力裝置的航空器。在薄橡皮、橡膠布或塑膠等制成的囊袋中,灌進氫氦等氣體鼓成球體。由于比空氣輕,可以憑借空氣浮力上升。可用于大氣研究、跳傘訓練、偵察攔阻敵機以及散發(fā)宣傳品等,小型的也可作玩具。吊艙用以放置儀器設(shè)備,有的可以乘人。中國在10世紀時就以紙糊燈籠下燃松脂得以升空作為軍事信號,這種松脂燈(又名孔明燈)就是一種原始的熱氣球。1783 年6月4日,法國人蒙哥爾費兄弟表演了他們制作的熱氣球。1783年法國物理學家 J.A.C.查理制成和試放第一個氫氣球。19世紀初氫氣球已成為軍事、體育運動和科學試驗方面很有實用價值的航空器。氫氣球有易燃易爆的缺點。20世紀20年代以后,出現(xiàn)了用氦氣代替氫氣的氦氣球。氦氣球比較安全,但價格昂貴。30年代以后,氣球在高空探測科學研究方面的應(yīng)用日趨廣泛。1960年前后,載人氣球的飛升高度已達34.5千米,不載人氣球達到46千米,載重量已可超過5000千克。
飛艇是一種輕于空氣的航空器,它與氣球的最大的區(qū)別在于具有推進和控制飛行狀態(tài)的裝置。飛艇由巨大的流線型艇體、位于艇體下面的吊艙、起穩(wěn)定控制作用的尾面和推進裝置組成。艇體的氣囊內(nèi)充以密度比空氣小的浮升氣體(氫氣或氦氣)借以產(chǎn)生浮力使飛艇升空。吊艙供人員乘坐和裝載貨物。尾面用來控制和保持航向、俯仰的穩(wěn)定。
飛艇屬于浮空器的一種,也是利用輕于空氣的氣體來提供升力的航空器。根據(jù)工作原理的不同,浮空器可分為飛艇、系留氣球和熱氣球等,其中飛艇和系留氣球是軍事利用價值最高的浮空器。飛艇和系留氣球的主要區(qū)別是前者比后者多了自帶的動力系統(tǒng),可以自行飛行。飛艇分有人和無人兩類,也有拴系和未拴系之別。
飛艇獲得的升力主要來自其內(nèi)部充滿的比空氣輕的氣體,如氫氣、氦氣等。現(xiàn)代飛艇一般都使用安全性更好的氦氣來提供升力,另外飛艇上安裝的發(fā)動機提供部分的升力。發(fā)動機提供的動力主要用在飛艇水平移動以及艇載設(shè)備的供電上,所以飛艇相對于現(xiàn)代噴氣飛機來說節(jié)能性能較好,而且對于環(huán)境的破壞也較小。