航空航天
更新時間:2020-12-21點擊次數(shù):2768次
人類在征服大自然的漫長歲月中,早就產(chǎn)生了翱翔天空、遨游宇宙的愿望。在生產(chǎn)力和科學技術(shù)水平都很低下的時代,這種愿望只能停留在幻想的階段。雖然人類很早就做過種種飛行的探索和嘗試,但實現(xiàn)這一愿望還是從18世紀的熱空氣氣球升空開始的。
自從20世紀初第一架帶動力的、可操縱的飛機完成了短暫的飛行之后,人類在大氣層中飛行的古老夢想才真正成為現(xiàn)實。經(jīng)過許多杰出人物的艱苦努力,航空科學技術(shù)得到迅速發(fā)展,飛機性能不斷提高。人類逐漸取得了在大氣層內(nèi)活動的自由,也增強了飛出大氣層的信心。
到了50年代中期,在火箭、電子、自動控制等科學技術(shù)有了顯著進展的基礎(chǔ)上,第一顆人造地球衛(wèi)星發(fā)射成功,開創(chuàng)了人類航天開始成為人類活動的新疆域。
航空航天事業(yè)的發(fā)展是20世紀科學技術(shù)飛躍進步,社會生產(chǎn)突飛猛進的結(jié)果。航空航天的成果集中了科學技術(shù)的眾多新成就。迄今為止的航空航天活動,雖然還只是人類離開地球這個搖籃的最初幾步,但它的作用已遠遠超出科學技術(shù)領(lǐng)域,對政治、經(jīng)濟、軍事以至人類社會生活都產(chǎn)生了廣泛而深遠的影響。
航空
航空是指載人或不載人的飛行器在地球大氣層中的航行活動。航空必須具備空氣介質(zhì)和克服航空器自身重力的升力,大部分航空器還要有產(chǎn)生相對于空氣運動所需的動力。
翱翔天空是人類很久以來的夢想,但直到18世紀后期熱氣球在歐洲成功升空,這一愿望才得以實現(xiàn)。20世紀初期飛機的出現(xiàn),開創(chuàng)了現(xiàn)代航空的新篇章。空氣動力學是航空技術(shù)的科學基礎(chǔ),航空技術(shù)的每一項成就都離不開空氣動力學的進展。
航空按其使用方向有軍用航空和民用航空之分。
軍用飛機
軍用飛機
軍用航空泛指用于軍事目的的一切航空活動,主要包括作戰(zhàn)、偵察、運輸、警戒、訓(xùn)練和聯(lián)絡(luò)救生等。在現(xiàn)代高技術(shù)戰(zhàn)爭中,奪取制空權(quán)是取得戰(zhàn)爭勝利的重要手段,也是軍用航空的主要活動。軍用航空話動主要由軍用飛機來完成,軍用飛機可分為作戰(zhàn)飛機和作戰(zhàn)支援飛機兩大類。典型的作戰(zhàn)飛機有戰(zhàn)斗機(又稱殲擊機)、攻擊機(又稱強擊機)、戰(zhàn)斗轟炸機、反潛機、戰(zhàn)術(shù)和戰(zhàn)略轟炸機等。作戰(zhàn)支援飛機包括軍用運輸機、預(yù)警指揮機、電子戰(zhàn)飛機、空中加油機、偵察機、通訊聯(lián)絡(luò)機和軍用教練機等。除固定翼飛機外,直升機在對地攻擊、偵察、運輸、通信聯(lián)絡(luò)、搜索救援以及反潛等方面也發(fā)揮著巨大的作用,已成為現(xiàn)代軍隊,特別是陸軍的重要武器裝備。
民用航空泛指利用各類航空器為國民經(jīng)濟服務(wù)的非軍事性飛行活動。根據(jù)不同的飛行目的,民用航空分為商業(yè)航空和通用航空兩大類。商業(yè)航空指在國內(nèi)和國際航線上的商業(yè)性客、貨(郵)運輸;這類運輸服務(wù)主要由國內(nèi)和國際干線客機、貨機或客貨兩用機以及國內(nèi)支線運輸機完成。通用航空指用于公務(wù)、工業(yè)、農(nóng)林牧副漁業(yè)、地質(zhì)勘探、遙感遙測、公安、氣象、環(huán)保、救護、通勤、體育和觀光游覽等方面的飛行活動;通用飛機主要有公務(wù)機、農(nóng)業(yè)祝、林業(yè)機、輕型多用途飛機、巡邏救護機、體育運動機和私人飛機等。直升機在近海石油勘探、海防緊急救援、短途交通運輸和空中起吊作業(yè)中也發(fā)揮著獨特的作用。
航天
航天是指載人或不載人的航天器在地球大氣層之外的航行活動,又稱空間飛行或宇宙航行。航天的實現(xiàn)必須使航天器克服或擺脫地球的引力,如想飛出太陽系,還要擺脫太陽引力。從地球表面發(fā)射的飛行器,環(huán)繞地球,脫離地球和飛出太陽系所需要的最小速度,分別稱為第一、第二和第三宇宙速度.是航天所需的三個特征速度。我國著名科學家錢學森認為人類飛行活動可以分為三個階段,即航空、航天和航宇。他認為航空是在大氣層中活動。航天是飛出地球大氣層在太陽系內(nèi)活動,而航宇則是飛出太陽系到廣裹無根的宇宙中去航行。
航天器
航天器
遨游宇宙是人類在征服自然的過程中產(chǎn)生的愿望。20世紀40年代初期,大型液體火箭的成功發(fā)射奠定了現(xiàn)代航天技術(shù)的基礎(chǔ)。世界第一顆人造衛(wèi)星叫是斯普特尼克一號。由前蘇聯(lián)火箭專家科羅廖夫利用導(dǎo)彈改制而成,為鋁制球體,直徑58厘米,重83.6千克,球體,有4根鞭狀天線,內(nèi)裝有科學儀器。1957年10月4日前蘇聯(lián)在拜科努爾航天中心發(fā)射升空,升空后發(fā)射了3個星期信號,在軌道中度過3個多月,圍繞地球轉(zhuǎn)了1400多圈,最后墜入大氣層消失。斯普特尼克一號的成功發(fā)射標志著人類航天時代的開始。
1961年4月12日,蘇聯(lián)航天員加加林乘“東方”1號飛船進入太空.人類終于實現(xiàn)了邀游太空的偉大理想?;鸺七M技術(shù)是航天技術(shù)的核心。航天實際上也有軍用和民用之分,但世界各國在宣傳自己的航天工業(yè)時都主要強調(diào)其商業(yè)或民用潛力。
占領(lǐng)和控制近地宇宙空間已經(jīng)成為西方軍事大國爭奪軍事優(yōu)勢的新焦點。在美國、俄羅斯等國已發(fā)射的航天器中,具有軍事用途的超過70%。用于軍事目的的航天器可分為三類:軍用衛(wèi)星系統(tǒng)、反衛(wèi)星系統(tǒng)和軍事載人航天系統(tǒng)。軍用衛(wèi)星主要分通訊衛(wèi)星、氣象衛(wèi)星和偵察(間諜)衛(wèi)星三種。反衛(wèi)星系統(tǒng)包括反衛(wèi)星衛(wèi)星、定向能武器和動能武器。激光武器、粒子束武器和射頻武器等屑于定向能武器,動能導(dǎo)彈、電磁飽和電熱彈等屑于動能武器的范疇。軍事載人航天系統(tǒng)分為空間站、飛船和航天飛機、空天飛機等,空間站可用作空間偵察與監(jiān)視平臺、空間武器試驗基地、天基國家指揮所、未來天軍作戰(zhàn)基地等。20世紀80年代美國提出的所謂“星球大戰(zhàn)”計劃就是以水久性載人空間站為空間基地而部署的。
航天的民用潛力也是非常巨大的??臻g物理探測、空間天文探剽、衛(wèi)星氣象觀測、衛(wèi)星海洋觀測、衛(wèi)星廣播通訊、衛(wèi)星導(dǎo)航、遙感考古、太空旅游和地外生命探索等都是航天的重要應(yīng)用領(lǐng)域;微重力環(huán)境下完成的各種化學、物理和生物實驗成果是航天為人類文明與進步所做的直接貢獻。
航空與航天的聯(lián)系
航天不同于航空,航天器是在極高的真空宇宙空間以類似于自然天體的運動規(guī)律飛行。但航天器的發(fā)射和回收都要經(jīng)過大氣層,這就使航空航天之間產(chǎn)生了必然的聯(lián)系。尤其是水平降落的航天飛機和研究中的水平起降的空天飛機。它們的起飛和著陸過程和飛機非常相似,兼有航空與航天的特點。航空航天一詞,既蘊藏了進行航空航天活動必需的科學,又包含了研制航空航天飛行器所涉及的各種技術(shù)。從科學技術(shù)的角度看,航空與航天之間是緊密聯(lián)系的。航空航天技術(shù)是高度綜合的現(xiàn)代科學技術(shù)。力學、熱力學和材科學是航空航天的科學基礎(chǔ);電子技術(shù)、自動控制技術(shù)、計算機技術(shù)、噴氣推進技術(shù)和制造工藝技術(shù)對航空航天的進步發(fā)揮了重要作用;醫(yī)學、真空技術(shù)和低溫技術(shù)的發(fā)展促進了航天的發(fā)展。上述科學技術(shù)在航空和航天的應(yīng)用中相互交叉和滲透,產(chǎn)生了一些新的學科,使航空和航天科學技術(shù)形成了完整的體系。
航空航天的發(fā)展都與其軍事應(yīng)用密切相關(guān),人類在該領(lǐng)域取得的巨大進展也對國民經(jīng)濟和社會生活都產(chǎn)生了重大影響,甚至改變了世界的面貌。航空航天科學技術(shù)已成為牽動其他高新技術(shù)發(fā)展的動力之一,航空航天工業(yè)仍然是國民經(jīng)濟建設(shè)和發(fā)展中的陽光產(chǎn)業(yè),航空航天產(chǎn)品是附加值很高的高新技術(shù)產(chǎn)品。