1樓：廣西師範大學出版社
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動機工作獲得的。早在2023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為發動機的噴氣速度，mo和mk，分別是火箭的初始質量和發動機熄火（推進劑用完）時的質量。mo/mk被稱為火箭的質量比。
由這齊奧爾科夫斯基公式可知，火箭的速度和發動機的噴氣速度成正比，並且隨火箭的質量比的增大而增大，即發動機的質量減少時，火箭的速度會越來越大。即使使用效能最好液氫液氧推進劑，發動機的噴氣速度也只能達到4.3～4.
4公里／秒。因此，單級火箭無法將物體送到太空軌道，必須用多級火箭才能完成太空發射任務，即用接力式原理的火箭將太空飛行器送往太空軌道。
用來發射太空飛行器的火箭稱為運載火箭，用於運載軍用炸彈叫火箭**（無控制）或飛彈（有控制）。航天運載火箭一般由動力系統、控制系統和結構系統組成，有的還加遙測、安全自毀和其他附加系統。
多級火箭各級之間的聯接方式，有串聯、併聯和串併聯幾種。串聯就是把幾枚單級火箭串聯在一條直線上；併聯就是把一枚較大的單級火箭放在中間，叫芯級，在它的周圍**多枚較小的火箭，一般叫助推火箭或助推器，即助推級；串併聯式多級火箭的芯級也是一枚多級火箭。
各級火箭之間、火箭和有效載荷及整流罩之間，通過連線分離機構實現連線和分離。分離機構由**螺栓和彈射裝置組成。平時，它們由**螺栓或**索連成乙個整體；分離時，**螺栓或**索**，使連線解鎖，然後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動機啟動後的強大射流分開的。
火箭技術是一項十分複雜的綜合性技術，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、計畫管理技術、可靠性和質量控制技術、試驗技術，對飛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。
火箭的故鄉在中國
中國是最早使用火箭的國家，在清朝以前，中國曾經是火箭技術最發達的國家。在明朝的時候一度是世界上唯一掌握火箭**技術和大規模應用火箭技術的國家。大約在南宋時期，人們用球狀火藥包裝在箭頭杆附近，點著引線之後，用弓箭射出去殺傷敵人，這就是後來的「萬人敵」。
之後，人們將火藥裝填在竹筒裡，火藥背後裝著細小的「定向棒」點燃引火管上的火硝，引起筒裡火藥迅速燃燒，產生向前的推力，使之飛向敵陣**，這就是世界上第一種火藥火箭。在明朝舊火箭技術達到高峰並廣泛應用於實戰，從明朝初年的靖難之役，到萬曆時期的援朝抗日戰爭，再到後來對英國人的戰鬥中都有大規模使用的記載，《武備志》一書中更是記載了當時琳琅滿目的火箭類**，從單發的簡單火箭，到多管連發的一窩蜂等火箭炮，在到多級火箭出水火龍，基本已經形成了現代火箭的所有門類，根據《明史》記載在當時明朝同蠻族的戰爭中，一場戰鬥動用幾萬支火箭是司空見慣的。更有一位叫萬戶（可能是官名）的人將47支大型火箭綁在椅子上，同時點燃，想利用反推原理飛上太空，但可惜最後以失敗告終。
這是世界上可考的第一次載人火箭的發射。在當時的科技背景下，可想而知，先人的科學探索精神是多麼勇敢。而當時在華的竇瑪麗等人也都部分記載了相關史料，參見《竇瑪麗雜記》，對中國的火箭技術也有一定得記載。
後來，在滿清後期的殘暴統治下，中國採用閉關鎖國的思想。統治者為了防止漢族和民間武裝力量發展，從而抑制火箭技術的發展，中國的火箭技術從此日益倒退並停滯不前。直到2023年才製造出第一支現代火箭，不但晚於當時的兩大強國，還晚於日本等國，這都是中國科學史上的損失和教訓。
美國航空航天博物館的照壁上第一句話就是：最早的飛行器是中國的風箏和火箭。
火箭的歷史由來
根據古籍記載，「火箭」一詞最早出現在公元3世紀的三國時代，至今已有1700多年的歷史了。當時在敵我雙方的交戰中，人們把一種頭部帶有易燃物、點燃後射向敵方、飛行時帶火的箭叫做火箭。這是一種用來火攻的**，實質上只不過是一種帶「火」的箭，在含義上與我們現在所稱的火箭相差甚遠。
唐代發明火藥之後，到了宋代，人們把裝有火藥的筒綁在箭桿上，或在箭桿內裝上火藥，點燃引火線後射出去，箭在飛行中借助火藥燃燒向後噴火所產生的反作用力使箭飛得更遠，人們又把這種噴火的箭叫做火箭。宋代的火箭向後噴火利用反作用力助推火箭公升空就是現代火箭的雛形，被人們稱之為最原始的固體火箭。
火箭一般包括，飛彈、太空飛行器、甚至烟花焰火等，是一種利用向後噴出的高速熱氣流的反作用而向前推進的裝置。最常見的火箭燃燒的是固體或液體的化學推進劑。推進劑燃燒產生熱氣，通過噴口向火箭後部噴出氣流。
火箭自帶燃料和氧化劑，而其他各種噴氣發動機僅須攜帶燃料，燃料燃燒所需的氧取自空氣中。因此，火箭與其他噴氣發動機的區別就是，火箭可以在地球大氣層之外使用，而普通噴氣發動機是離不開空氣的。火箭發射後速度會越來越大，因為火箭被高速發射出去之後，隨著燃料的燃燒，其重量會越來越輕，重力影響就會隨之下降，速度也會越來越大。
「土星」5號火箭啟程登月時，5臺發動機每秒鐘消耗近3噸煤油，它們產生的推力相當於32架波音747的起飛推力。
火箭發明的確切時間還沒有定論。大部分專家認為中國人早在13世紀就研製出了實用的軍用火箭。火箭技術在19世紀出現了幾項重大進步：
燃料容器的紙殼改為金屬殼，延長了燃燒的持續時間；火藥推進劑的配方標準化；製造出發射台；發現了自旋導向原理等等。19世紀末，火箭開始用於非軍事目的，如用火箭攜帶救生索飛向海上遇難船隻。19世紀末20世紀初美國科學家戈達德和其他幾位專家研製發**世界上第一枚液體燃料火箭，奠定了現代火箭技術的基礎。
20世紀70年代，美國研製出第一架太空梭，它是全新的火箭動力航天運載工具。它主要分3個部分：機身後部裝有3台主發動機的軌道飛行器；裝有液氫和液氧推進劑的外掛程式燃料箱（5分鐘後脫落），保證主發動機工作；裝有2臺可分離的固體燃料火箭發動機（2分鐘後脫落），它們與軌道飛行器主發動機同時啟動，提供初始公升空階段的推力。
2023年4月12日，人類第一架太空梭「哥倫比亞」號發射公升空。
中國古代的火箭技術傳播到歐洲後，經過改進，逐漸被運用到軍事裝備中。早期的火箭射程近、落點散布大，以後被火炮代替。第一次世界大戰後，隨著科學技術的不斷進步，火箭**得到迅速發展，並在第二次世界大戰中發揮了威力。
19世紀80年代，瑞典工程師拉瓦爾發明了拉瓦爾噴管，使火箭發動機的設計逐漸完善。19世紀末20世紀初，液體火箭技術開始興起。2023年，**的к?
e?齊奧爾科夫斯基提出了製造大型液體火箭的設想和設計原理。2023年，3月16日美國的火箭專家、物理學家r?
h?戈達德試飛了第一枚無控液體火箭。2023年，德國首次將有控的、用液體火箭發動機推進的v-2飛彈用於戰爭。
2023年5月，德國科學家赫爾曼?奧伯特領導的宇宙航行協會試驗成功了歐洲的第一枚液體火箭。到了2023年，德**方在參觀該協會研製的液體火箭發射試驗之後，意識到火箭**在未來戰爭中具有的巨大潛力，便開始組織一批科學家和工程技術人員，集中力量秘密研製火箭**。
到40年代初，德國在第二次世界大戰中期，先後研製成功了能用於實戰的v-1、v-2兩種飛彈。其中v-1是一種飛航式有翼飛彈，採用空氣噴氣發動機作動力裝置；v-2是一種彈道式飛彈，採用火箭發動機作動力裝置第二次世界大戰以後，蘇聯和美國等相繼研製出包括洲際彈道飛彈在內的各種火箭**。
中國於20世紀50年代開始研製新型火箭。2023年4月24日，用「長征」1號**運載火箭成功地發**第一顆人造地球衛星。2023年11月26日，用更大推力的「長征」2號運載火箭發**可**的重型衛星。
2023年5月18日，向南太平洋海域成功地發**新型火箭。2023年10月，潛艇水下發射火箭又獲成功。2023年4月8日，用第**裝液氫液氧火箭發動機的「長征」3號運載火箭成功地發**地球同步試驗通訊衛星。
2023年9月7日，用「長征」4號運載火箭將氣象衛星成功地送入太陽同步軌道。2023年8月14日，新研製的「長征」2號e**式大推力運載火箭又將澳大利亞的奧賽特b1衛星送入預定軌道。這些都表明火箭發源地的中國，在現代火箭技術領域已跨入世界先進行列，並已穩步地進入國際發射服務市場。
在發展現代火箭技術方面，中國的錢學森、德國的馮?布勞恩和蘇聯的s.p.科羅廖夫、齊奧爾科夫斯基等都做出了傑出的貢獻。
火箭的分類組成與發展現狀
分類與組成
火箭的分類有幾種不同的方法。按照火箭能源的不同，可以分為化學火箭、核火箭、電火箭以及光子火箭等。化學火箭又分為液體推進劑火箭、固體推進劑火箭和固液混合推進劑火箭。
按火箭的用途不同分為衛星運載火箭、布雷火箭、氣象火箭、防雹火箭以及各類軍用火箭等。按有無控制分為有控火箭和無控火箭。按級數分為單級火箭和多級火箭。
按射程分為近程火箭、中程火箭和遠端火箭等。雖然火箭的分類方法複雜多樣，但其大致結構和工作原理都是很相近的。
如今科研上常用的火箭型別有固態火箭與液態火箭兩種。此外，還有混合火箭——就是用固體的燃料而用液體的氧化劑。隨著科學的發展，現在的運載火箭大多包含了液態部分和固態部分，即在同乙個火箭上，可能第一節是固態的，而第二節則是液態的。
火箭的基本組成部分有推進系統、箭體和有效載荷。有控火箭還裝有制導系統。
火箭賴以飛行的動力裝置是火箭的推動系統。其中火箭發動機按其工作性質，可分為化學火箭發動機、核火箭發動機、電火箭發動機和光子火箭發動機等。其中使用比較廣泛的是化學火箭發動機，它是依靠推進劑在燃燒室內進行化學反應釋放出來的能量轉化為推力的。
推力與推進劑每秒消耗量之比稱為比衝，它是發動機效能的主要指標，其高低與發動機設計、製造水平有關，但主要取決於所選用的推進劑的效能。火箭發動機的推力，是根據其特點和用途選定的，其大小相差很大，火箭發動機的推力只有幾微牛；而美國的太空梭的固體火箭助推器的推力則能大到十幾兆牛。
箭體用來安裝和連線火箭各個系統，並容納推進劑。箭體除要求具有良好的空氣動力外形外，還要求在既定功能不變的前提下，質量越輕越好，體積越小越好。當火箭的起飛質量一定時，若結構質量越輕，則火箭的飛行速度或射程會比較大。
火箭的有效載荷是指火箭能把多少重量的物體成功送到空中。一般運載火箭的有效載荷有人造衛星、飛船或空間探測器等太空飛行器。而火箭**的有效載荷就是戰鬥部——彈頭。
地面發射裝置是成功發射火箭最基礎的設施。而地面發射裝置有大有小，小的可手提肩扛，如可攜式防空火箭和反坦克火箭的發射筒；大的如衛星運載火箭，則需有固定的發射場和龐大的發射設施，以及飛行跟蹤測控台站等。
現狀與發展
20世紀50年代以來，隨著火箭技術的迅速發展，它的應用也越來越廣泛。其中尤以各類可控火箭**(飛彈)和空間運載火箭發展最為迅速。從火箭彈到反坦克飛彈、反飛機飛彈和反艦飛彈以及攻擊地面固定目標的各類戰術飛彈和戰略飛彈，均已發展到相當完善的程度，已成為現代軍隊不可缺少的**裝備。
各類火箭**的發展方向基本上集中在，提高命中精確度、抗干擾能力、突防能力和生存能力等方面。此外，反飛彈、反衛星等火箭**也正在研製和發展之中，在地地彈道飛彈基礎上發展起來的運載火箭，已廣泛用於發射衛星、載人飛船和其他太空飛行器等。20世紀80年代初，蘇、美兩國已經分別研製出
六、七個系列的運載火箭。其中，美國載人登月的「土星」5號火箭，直徑10公尺，長111公尺，起飛質量約2930噸，近地軌道運載能力為127噸。蘇聯的「能源」號火箭，起飛質量約2000噸，近地軌道運載能力約為100噸。
中國的「長征」2號e火箭，採用了併聯助推技術，不僅提高了運載能力，還為進一步發展更大運載能力的火箭奠定基礎。運載火箭正向著高可靠性、低成本、多用途和多次使用的方向發展，其具體體現就包括可多次往返於太空和地球之間的太空梭的問世。火箭技術的飛速發展，不僅可提供更加完善的各類飛彈和推動相關科學的發展，還將使開發空間資源、建立空間產業、空間基地及星際航行等成為可能。
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