火箭
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火箭是一種利用排出物質已達質心改變而前進的載具，因火箭機構最早用於發射箭矢上，因此在中文稱為火箭。另外古代箭頭附上可燃物質並點火的箭矢也叫火箭，但不在本篇的討論範圍內。
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[编辑] 推进技术
火箭推进是一种精密的结构，它的原理主要是力学、热力学，以及其它有关科学之运用，诸如电学等。火箭跟一般的飞机主要的不同点在于：飞机只能在大气层内飞翔，但是火箭可以在外层空间工作，因为它不需要利用外界空气便能够燃烧推进。
火箭推力的获得，乃由高速喷出物反作用而生成。其原理与花园中用橡皮管喷水时，橡皮管会向后退，以及枪向后座的原理一样。
火箭的燃料经过燃烧室燃烧以后，会产生高温高压的气体，之后再经过一个喷嘴而加速，并排气到外界。这些气体便是推动火箭的原动力。
[编辑] 現代火箭依不同种类发动机
固态火箭跟液态火箭便是现今比较常用的火箭。此外，还有混合火箭---就是用固体的燃料而用液体的氧化剂。另外，值得一提的是，现今运载火箭大多包含了液态火箭跟固态火箭，也就是说，一个火箭可能第一节是固态的而第二节却是液态的。
至今只有化學能火箭和太陽能(離子)式火箭被實用化。
[编辑] 未來火箭發動機
核能火箭和激光脈衝式火箭，正在做樣板實驗，反物質火箭和星際氣體衝壓火箭更只在理論上探索。
[编辑] 历史
[编辑] 起源
火箭是歷史悠久的投射武器，中國古代的火箭是現在火箭的鼻祖，早在宋_理宗_紹定5年 (約西元1232年)宋軍 保衛汴京時，便已用來對抗圍城的元軍，後來火箭技術經由阿拉伯人傳至歐洲。
18世紀，印度在對抗英國和法國軍隊的多次戰爭中，曾大量使用火箭，獲取良好的戰果，也因此帶動歐洲火箭技術的發展。
之後又發展出精密的導引與控制系統，而成為射程遠、命中率高的武器系統-飛彈。
在多次實戰中，火箭展現出野戰機動性、射程遠、射速快、火力強、高震撼力與高命中率等特性，奠定其在軍事武器發展史上的地位。
[编辑] 現代火箭
現代火箭誕生自羅伯特‧高達德將 超音速de Laval噴嘴裝上液態燃料火箭引擎燃燒室。這種噴嘴將燃燒室中的熱氣體轉成較冷的極超音速噴射氣體，使推進力增加超過兩倍且巨幅地增加了效率；在此之前，早期的火箭因為熱能隨氣體排放被浪費掉了而相當的沒效率。在1920年，高達德出版了《A Method Of Reaching Exreme Altitudes》，這是在齊奧爾科夫斯基之後第一本認真談論使用火箭在太空旅行的著作。這本書引起了全世界的注意，也同時獲得讚賞與嘲笑，特別是在認為火箭理論上可以到達月球的方面。紐約時報的社論甚至指控高達德欺騙世人，認為火箭在太空中不可能運作。
在1923年，赫爾曼·奧伯特(1894-1989)在慕尼黑大學拒絕了他的博士論文後，將其一個版本出版成為《飛向行星太空的火箭》(德文：Die Rakete zu den Planetenräumen)
在1926年，羅伯特‧高達德於美國麻塞諸塞州奧本鎮發射了世界第一枚液態燃料火箭。
在1920年代之間，美國、奧地利、英國、捷克、斯洛伐克、法國、義大利、德國及俄國相繼出現研究火箭的組織。1920年代中期，德國科學家開始實驗能到達高空及長距離的液態推進火箭。一群業餘火箭工程師在1927年組成德國火箭學會（德文：VfR），而在1931年發射了一枚液態推進火箭（使用氧氣及汽油）
從1931年自1937年為止，最大規模的火箭引擎設計發生在列寧格勒的氣體動力實驗室。在充足的資金與良好的人員經營下，超過100枚實驗性火箭在Valentin Glushko的領導下被製造出來。這項工程包括了再生冷卻、自燃點火以及包括旋轉及雙推進混合設計（swirling and bi-propellant mixing injectors）的噴油器。然而，這項工程卻由於1938年史達林大清洗使Glushko被逮捕而遭到縮減。同時間奧地利教授Eugen Sänger也進行了相似但較小規模的工作。
在1932年，德國國防軍(1935年後改稱德國防衛軍)開始對火箭技術感興趣。由於凡爾賽條約火炮禁令限制德國取得長程武器，當德國防衛軍看到了使用火箭做為長程火炮的可能性後，一開始資助了德國火箭學會，但發現他們的目標純粹只限於科學後，便創建了屬於防衛軍所有、以赫爾曼·奧伯特為領導的研究團隊。在軍隊領導人的命令下，當時有強烈抱負理想的年輕火箭科學家馮‧布朗與兩位前火箭學會的成員加入了軍隊，發展納粹德國用於二次大戰長程武器，尤其是後來惡名朝彰的V2火箭（一開始稱為A4）的前身A系列火箭。
1943開始，V2火箭開始製造。V2火箭擁有350公里的作戰距離以及搭載1000公斤阿瑪圖炸藥彈頭。此載具與大部份現代火箭只有極少數不同，有渦輪幫浦、慣性導引裝置及其它許多特性。雖然它們無法被攔截，但它們的導引系統設計及單傳統彈頭意味了V2火箭無法準確地描準軍事目標。數以千計的V2火箭射向盟軍國，其中大部份是英國，以及比利時與法國，在發射作戰結束前，共有2,754人在英國因而死亡，還有6,523人受傷。雖然V2火箭並沒有明顯地影響戰爭的發展，但它展示了導引火箭作為武器的潛力。 當時, 英國倫敦受到攻擊，人心惶惶. 英國政府馬上派人研究.發現火箭攻擊的分布為 泊松分佈(Poisson Distribution),也就是機率分佈(random distribution).
二戰結束時，俄國、英國及美國軍事及科學人員競相從佩內明德的德國火箭計劃獲取火箭技術及訓練有素的人員。俄國與英國獲得了一些成果，但美國卻從中獲益最多。美國獲得了大批德國火箭科學家（其中大部份為納粹黨員，包括馮‧布朗在內），將他們帶回美國做為迴紋針行動中一部份成員。原本設計來攻擊於英國的相同火箭被這群科學家們用做發展新技術的載具。V2火箭演變成美國紅石火箭(Redstone rocket)，用於早期太空任務。
戰後，火箭被用做研究高海拔環境，無線電遙測溫度及氣壓、偵測宇宙射線及其它研究。這些研究在馮‧布朗及其它人之下持續進行。
另外一方面，蘇聯的火箭研究在科羅廖夫的領導下進行中。從來自德國技術人員的協助，V2火箭被複製及改進成為R-1、R-2及R-5飛彈。原德國的設計在1940晚期被放棄，而這些德國工作人員被遣送回國。由Glushko建造的新系列引擎及基於Aleksei Isaev的發明形成了最初的洲際飛彈R-7。R-7發射了第一顆衛星、第一個太空人及第一個月球探測器及行星際探測器，直到今天還在使用。這些事件吸引了高層政治人物的注意力，投注更多經費於研究中。
當大眾了解到火箭變成核子武器的發射平台，而搭載這些武器的火箭載具基本上在發射後就無法防禦後，火箭以洲際飛彈的形式在軍事上變得極端重要。
由於冷戰，1960年代形成了火箭科技極速發展的時代，包括蘇聯（東方號、聯合號、質子號）及美國（X-20飛行器、雙子星號），以及其他國家的研究如英國、日本、澳大利亞等等。最終導致了60年代末期的土星5號載人登陸月球，使紐約時報收回以前認為太空任務不可能成功的社論。
[编辑] 現在發展
[编辑] 法規
國際法規定，發射載具的擁有者的國籍決定了那個國家必須為任何造成的損害負責。因此有些國家要求火箭製造者及發射者遵循特定法令去補償及保護人員及財產可能受到的影響。
在美國，任何非歸類為業餘，也非政府相關的火箭必須由位於華聖頓特區的美國聯邦航空局商業太空運輸辦公室(FAA/AST)批准。
[编辑] 火箭意外
由於所有的火箭燃料都具有強大的化學能量（單位重量的能量比炸藥多，但比汽油少），因此有可能發生意外。雖然一般對於火箭安全都會特別注意，使因火箭意外喪生或受傷的人數通常比較少，但這樣的記錄也稱不上完美。
[编辑] 相关条目
