【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(yùn)行的航天飛機(jī)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(yùn)行的航天飛機(jī)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(jī)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(dú)特的優(yōu)點(diǎn):可從運(yùn)行的航天飛機(jī)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(gè)高度的大氣參數(shù);從航天飛機(jī)中向上(遠(yuǎn)離地球)施放,進(jìn)行有關(guān)電動(dòng)力學(xué)方面的研究;進(jìn)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(duì)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(dòng)加熱方面的研究,還可以為航天飛機(jī)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(jì)劃在航天飛機(jī)上進(jìn)行施放、控制和收回等項(xiàng)試驗(yàn)。
飛機(jī)和直升飛機(jī)有什么不同的升空原理?飛機(jī)、火箭、導(dǎo)彈、氣球和飛艇的區(qū)別?
飛機(jī)具有兩個(gè)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(dòng)力驅(qū)動(dòng)前進(jìn);其二是飛機(jī)有固定的機(jī)翼,機(jī)翼提供升力使飛機(jī)翱翔于天空。不具備以上特征者不能稱之為飛機(jī),這兩條缺一不可。譬如:一個(gè)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(dòng)力裝置、只能在空中滑翔,則被稱為滑翔機(jī);飛行器的機(jī)翼如果不固定,靠機(jī)翼旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生升力,就是直升機(jī)或旋翼機(jī)。因此飛機(jī)的精確定義就是:飛機(jī)是有動(dòng)力驅(qū)動(dòng)的有固定機(jī)翼的而且重于空氣的航空器。
為了使讀者頭腦中對(duì)飛機(jī)有更明確的認(rèn)識(shí),我在這里澄清幾個(gè)容易混淆的名詞。在有些報(bào)刊上可見到“固定翼航空器”、 “固定翼飛機(jī)”等說法,實(shí)際上所指的都是飛機(jī)。但是這些名詞都不是準(zhǔn)確的說法。因?yàn)椤肮潭ㄒ砗娇掌鳌卑w機(jī)和滑翔機(jī),而“固定翼飛機(jī)”則是一個(gè)重復(fù)的稱呼,因?yàn)椤帮w機(jī)”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(jī)”,這也很不妥當(dāng),因?yàn)橹鄙龣C(jī)是使用旋翼提供升力的,它和飛機(jī)屬于完全不同的航空器類型。
飛機(jī)的動(dòng)力裝置主要用來產(chǎn)生拉力或推力,使飛機(jī)前進(jìn)。其次還可以為飛機(jī)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(jī)的動(dòng)力裝置主要包括渦輪發(fā)動(dòng)機(jī)和活塞發(fā)動(dòng)機(jī)兩種,應(yīng)用較廣泛的動(dòng)力裝置有四種:航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)加螺旋槳推進(jìn)器;渦輪噴射發(fā)動(dòng)機(jī);渦輪螺旋槳發(fā)動(dòng)機(jī);渦輪風(fēng)扇發(fā)動(dòng)機(jī)。隨著航空技術(shù)的發(fā)展,火箭發(fā)動(dòng)機(jī)、沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)、原子能航空發(fā)動(dòng)機(jī)等,也有可能會(huì)逐漸被采用。動(dòng)力裝置除發(fā)動(dòng)機(jī)外,還包括一系列保證發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作的系統(tǒng),如燃油供應(yīng)系統(tǒng)等。
而直升機(jī)的頭上有個(gè)大螺旋槳,尾部也有一個(gè)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(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)旋翼提供升力,把直升機(jī)舉托在空中,旋翼還能驅(qū)動(dòng)直升機(jī)傾斜來改變方向。螺旋槳轉(zhuǎn)速影響直升機(jī)的升力,直升機(jī)因此實(shí)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(yùn)動(dòng)的噴氣推進(jìn)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(jìn)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(yuǎn)距離運(yùn)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(yùn)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(biāo),甚至追蹤目標(biāo)動(dòng)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(biāo)附近引爆并毀傷目標(biāo)或在沒有戰(zhàn)斗部的情況下依靠自身動(dòng)能直接撞擊目標(biāo)以達(dá)到毀傷效果。簡言之,導(dǎo)彈是依靠自身動(dòng)力裝置推進(jìn),由制導(dǎo)系統(tǒng)導(dǎo)引、控制其飛行路線,并導(dǎo)向目標(biāo)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(jìn)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(dòng)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(jìn)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??捎糜诖髿庋芯俊⑻鴤阌?xùn)練、偵察攔阻敵機(jī)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(jì)時(shí)就以紙糊燈籠下燃松脂得以升空作為軍事信號(hào),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(fèi)兄弟表演了他們制作的熱氣球。1783年法國物理學(xué)家 J.A.C.查理制成和試放第一個(gè)氫氣球。19世紀(jì)初氫氣球已成為軍事、體育運(yùn)動(dòng)和科學(xué)試驗(yàn)方面很有實(shí)用價(jià)值的航空器。氫氣球有易燃易爆的缺點(diǎn)。20世紀(jì)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(jià)格昂貴。30年代以后,氣球在高空探測科學(xué)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(dá)34.5千米,不載人氣球達(dá)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(jìn)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(jìn)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(jià)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(dòng)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?,F(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(dòng)機(jī)提供部分的升力。發(fā)動(dòng)機(jī)提供的動(dòng)力主要用在飛艇水平移動(dòng)以及艇載設(shè)備的供電上,所以飛艇相對(duì)于現(xiàn)代噴氣飛機(jī)來說節(jié)能性能較好,而且對(duì)于環(huán)境的破壞也較小。