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中国火箭发动机获得重大突破,历史上古人都制作过什么样的火箭?

2021-10-22 来源: 网易 原文链接 评论0条

今日,我国自主研制的目前世界上推力最大、可工程化应用的整体式固体火箭发动机在航天科技集团四院试车成功。

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试验的成功,标志着我国固体运载能力实现大幅提升,对推动未来大型、重型运载火箭技术的发展具有重要意义。

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现代火箭航天理论起源于俄国,在20世纪初,俄国著名科学家康斯坦丁·齐奥尔科夫斯基从理论上证明了多级火箭可以克服地球引力而进入太空,并建立了火箭运动的基本数学方程,奠定了航天飞行动力学的基础。

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然而历史上最早的火箭,起源于中国。

“火箭”这个词语最早出现在三国时代。三国时期,诸葛亮北伐魏国期间,率军进攻陈仓时,魏国守将郝昭用一种在箭头部绑附浸满油脂的麻布等易燃物的箭,点燃后发射焚烧了蜀军攻城的云梯,守住了陈仓。

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“火箭”一词自此出现。这时候的火箭可以说非常简陋,甚至从原理上都与真正的火箭相差甚远。

真正的火箭得以发展,是在火药发射之后。中国古人因为道家、阴阳家学说的影响,有炼丹求长生的历史传统,在炼丹的过程中,炼丹师们偶然发现了火药的配方。

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《范子叶然》的记载,

“硝石出陇道”。书中说“以硫磺、雄黄合硝石,并蜜烧之”

,会发生“焰起,烧手面及火尽屋舍”的现象。这是我国现在看到的最早记载火药配方的书,约成书于八九世纪。这里的“密”应该是蜂蜜的“蜜”。蜜加热能变成炭。硫磺、硝石与炭混合,这就是火药的配方。

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至迟在唐朝末年,火药开始被用于军事当中。大约在十世纪,唐哀宗时期,郑王番率军攻打豫章,“

发机飞火”

,烧毁该城城门。这是目前有关用火药攻城的最早记载。

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火药出现在战场上,给古代战场带来了深远影响,冷兵器时代开始向热武器过渡。

两宋时期,真正用于战争的“火箭”开始出现。据《宋史·兵记》记载:公元970年兵部令史冯继升进火箭法,这种方法是在箭杆前端缚火药筒,点燃后利用火药燃烧向后喷出的气体的反作用力把箭簇射出,这是世界上最早的喷射火箭。

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在这个时候,火箭是利用火药燃气反作用力原理创制的,不再是原始的借助弓弦,机械发射。

火药的出现,不光运用于军事当中,在民间也得到了广泛运用。以火药和火药燃气反作用原理图制成的烟花,悄然在民间盛行。

色彩炫丽的烟花在夜空中绽放,是节日最美的风景,辛弃疾曾经写道:“东风夜放花千树,更吹落,星如雨。”这大概就是古人眼里烟花璀璨的模样吧!

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烟花诞生于何时,具体已经不可考证,明代时期,各种烟花种类已经达到一百多种。归咎烟花的原理,其实和火箭有很大相似之处!

直到了明代,火箭技术得到了迅速发展,各种军事技术家制成多种利用火药反作用力推进的火箭,并将这些火箭用于军事战争。

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一窝蜂

“靖难之役”中,朱棣率军于同建文帝的部队作战时,遭到建文帝部队“一窝蜂”火箭的射击,这是目前中国最早将“喷气火箭”用于战争的记载。

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一窝蜂火箭

“一窝蜂”是一种大集束火箭。“一窝蜂”体积大,装载火箭多,总火药线一燃,瞬时发射,可以大面积杀伤敌人。

元、明时代,利用火箭多级串联或并联(捆绑)的技术,出现了多种火箭武器,重要的有震天雷炮、火龙出水、神火飞鸦、飞空砂筒、万人敌等。

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震天雷炮和神火飞鸦很相似。神火飞鸦是一款用竹篾扎成的“乌鸦”,它的内部装满火药,“鸦身”两侧还装有“起火”,点燃“起火”后的反作用力能使“乌鸦”飞一百多丈远。“乌鸦”落地时,火药爆炸,烈火熊熊。

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神火飞鸦

震天雷炮和神火飞鸦可以说是最早期的飞弹了。

“火龙出水”是相对高级的“两级火箭”:用一根五尺长的大竹筒,做成一条龙的样子,“龙身”上前后各扎两支大火箭。两支大火箭实际上相当于第一级火箭,用来推动“龙身”飞行。在“龙腹”里装若干支火箭,这是第二级。使用的时候,先点燃第一级火箭,“火龙”飞到两三里远,引火线又烧着了装在“龙腹”里的第二级火箭,它们就从“龙口”中直飞出去,烧杀敌人。

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元朝末年,陶成道率一干弟子向朱元璋献火神器技艺。在历次战事中屡建奇功,受到朱元璋封赏“万户”,从此陶成道被人称为“万户”。

晚年期间,万户想通过自己制造的火箭,实现飞天的梦想,他手持两个大风筝,坐在一辆捆绑着四十七支火箭的蛇形飞车上。然后,他命人点燃火箭。

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听“轰!”的一声巨响,飞车周围浓烟滚滚,烈焰翻腾。顷刻间,飞车已经离开地面,徐徐升向半空,很快,升空的火箭发出“嘭”的一声,爆炸了,万户和他的飞天梦想,一起永远留在无尽天穹之上。

这是千百年来,第一次有人类向着头顶上无限太空发起挑战,万户世界上第一个利用火箭向太空搏击的英雄。他的努力虽然失败了,但他借助火箭推力升空的创想是世界上第一个,因此他被世界公认为“

真正的航天始祖”

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为了纪念世界航天始祖陶成道,世界科学家将月球上的一座环形火山命名为

“万户山”

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如今,我国的航天技术日新月异,从东方红一号上天,到载人航天,中国“天宫一号”空间站,再到将来的登月,火星登陆,我们的祖国,每一天都在创造奇迹,未来的宇宙,必将留下我们的身影!

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