单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第八章 现代航空航天和海洋技术,第八章 现代航空航天和海洋技术,1,第一节 航空航天,技术,一,、发展空间技术的重要意义,二、空间科学技术的起源,三、现代空间技术的发展,四、我国空间技术的发展,五、空间技术的未来,第一节 航空航天技术一、发展空间技术的重要意义,2,1、风筝,韩非子：墨子为木鸢，三年而成，蜚一日而败,又传韩信所发明。唐朝起成为玩具,1749年，英 威尔逊用6只风筝把温度仪带到高空,1752年，美 富兰克林引雷电,1804年，英 凯利制成滑翔机,1、风筝韩非子：墨子为木鸢，三年而成，蜚一日而败,3,2、气球,孔明灯 松脂灯,1782年 法 蒙哥费尔制热气球,1783年8月27日 法 詹姆士查理进行氢气球实验,1978年8月12日 美 阿布鲁佐、安德森、纽曼乘“双鹰2号”氦气球第一次飞越大西洋,2、气球孔明灯 松脂灯,4,3、飞艇,1852年9月 法 纪华德造出第一只乘人飞艇,1894年 谢缵泰造出“中国号”，用的是内燃机,1900年 德 齐柏林造硬式飞艇,1900年 飞艇投入商业运行,1936年 兴登堡号飞艇,3、飞艇1852年9月 法 纪华德造出第一只乘人飞艇,5,航空是大气层内的飞行活动。航空技术是综合性高技术，在理论和设计的基础上，材料技术是关键，电子技术是灵魂。,20,世纪初，莱特兄弟发明飞机，标志着一个全新时代的来临。,20,世纪,30,40,年代，欧洲人发明了涡轮喷气式发动机，它依靠燃料和空气爆燃时的高压空气在所有内壁产生的总压力，推动飞机前进，尾部喷出的气流速度接近音速或超过音速许多倍。随之，喷气式飞机实现了超音速飞行。航空的基础理论是空气动力学。喷气式飞机靠喷气发动机提供推力，靠机翼产生升（举）力，靠水平尾翼和垂直尾翼组成的操纵面控制飞行姿态。直升飞机用活塞式发动机，通过螺旋桨提供升,力并操控。,航空是大气层内的飞行活动。航空技术是综合性高技术，在理论和设,6,4、飞机,1849年 英 凯莱滑翔机,1842年 英 亨森和斯特林费洛蒸汽机模型飞机,1891年 德 利林塔尔出版论作为航空基础的鸟类飞行，并造出一架滑翔机,1903年 奥维尔莱特和威尔伯莱特兄弟制造了第一架现代意义上的飞机,1914年 第一次世界大战出现空军,1939年 德 奥海因试制成第一架喷气式飞机,4、飞机1849年 英 凯莱滑翔机,7,利林塔尔飞行图,利林塔尔飞行图,8,莱特兄弟,哥哥(左),Wilbur Wright18671912,弟弟,Orville Wright18711948,莱特兄弟哥哥(左)Wilbur Wright186,9,冯如18831912,冯如18831912,10,二、航天技术的发展,航天是穿越大气层的飞行活动。航天技术是探索、开发和利用太空以及地球以外的天体的综合性工程技术，包括对大型运载火箭、巨型卫星、字宙飞船、航天飞机、永久空间站、空间资源、空间工业、空间运输及空间军事技术的研究与开发。,二、航天技术的发展,11,1、火箭,1903年 俄 齐奥尔科夫斯基在以喷气装置探测宇宙空间提出液体燃料,1923年 德 奥伯特提出多级火箭,1926年 美,火箭研制的先驱者、科学家罗伯特,戈达德研制发射了世界上第一枚液燃助推火箭，这枚火箭上升了英尺。,1930年 冯布劳恩研制出液体火箭,A-1,1943年 德国造出,V-2,导弹,1、火箭1903年 俄 齐奥尔科夫斯基在以喷气装置探测宇,12,戈达德,H.Geddard 18821945,戈达德H.Geddard 18821945,13,2人造卫星,1、军用卫星,2、地球资源卫星,3、通讯卫星,地球同步通讯卫星高36000km，与地球自转同步，好象寻在高空不动。1964、8、19 美国发射成功,4、气象卫星 太阳同步极地卫星,同步气象卫星,2人造卫星1、军用卫星,14,苏联第一颗人造卫星,1957,年,10,月,4,日晚，苏联成功发射第一颗人造地球卫星,“,卫星一号”，这个略显粗糙的金属小圆筒的发射成功，象征着人类探险新时代的开始，苏联也成为第一个向外太空发射卫星的国家。,苏联第一颗人造卫星 1957 年10月4日晚，苏联成功发射,15,3,、载人飞船,1961,年,4,月,21,日，在拜克努尔发射场，苏联第一个也是世界上第一个宇航员尤里,.,加加林乘坐东方一号宇宙飞船绕地球飞行一周后安全返回，这是人类第一次成功的载人航天活动。,1961,年,5,月,5,日，美国宇航员艾伦,谢泼德随“自由”号飞船到达距地球116.5英里的远地点，他在亚轨道飞行持续了分钟，成为美国第一位太空人。,1962,年,2,月,20,日，约翰,.H.,格伦中校乘坐水星六号飞船成为美国第一个进入地球轨道的人。,1969,年,1,月,14,日,17,日，苏联联盟,4,、,5,号飞船实现首次载人飞船之间的对接。,3、载人飞船1961年 4月21日，在拜克努尔发射场，苏联,16,第一个宇航员伽伽林,Y.A.Gagalin1934-1968,第一个宇航员伽伽林Y.A.Gagalin1934-1,17,美国宇航员尔,阿姆斯特（头盔中影像）和巴兹,奥尔德林（如图）乘“阿波罗”,11,号飞船（如右图）首次登月,俄罗斯“联盟,TM,”,号载人飞船是现今唯一在使用的载人飞船型号,1969、7、16 美“阿波罗”8号飞船由“土星”5号运载火箭携带奔向月球,美国宇航员尔阿姆斯特（头盔中影像）和巴兹奥尔德林（如图）,18,航天飞机,航天飞机是现今唯一可重复使用的载人航天器，它垂直起飞、水平降落。,1969年4月，美国宇航局提出建造一种可重复使用的航天运载工具计划。航天飞机由可回收重复使用的固体火箭助推器，不回收的两个外挂燃料贮箱和可多次使用的轨道器三个部分组成,1981年 美国“哥伦比亚号”首次试航成功,1986、1、28 美“挑战者号”发射中因爆炸而毁,1988 苏联发射“暴风雪号”航天飞机,2003、2、1 美国“哥伦比亚号”在返航途中失事,迄今为止，投入使用的航天飞机有“哥伦比亚号”、,“挑战者号”、“发现者号”、“大西洋号”、“奋进者号”,航天飞机 航天飞机是现今唯一可重复使用的载人航天器，它垂,19,空天飞机,空天飞机是航空航天飞机的简称。它集飞机、运载器、航天器等多重功能于一身，既能在大气层内作高超音速飞行，又能进入轨道运行。与航天飞机相比，空天飞机多了一个在大气层中航空的功能，而且它起飞时也不使用火箭助推器。,与航天飞机箱比较具有的优点：,一是充分利用大气层中的氧，以减少飞行器携带的氧化剂，从面减轻起飞重量；二是整个飞行器全部重复使用，除消耗推进剂外不抛弃任何部件；三是水平起飞，水平降落，简化起飞（发射）和降落（返回）所需的场地设施和操作程序，减少维修费用。,空天飞机空天飞机是航空航天飞机的简称。它集飞机、运载器、航天,20,“挑战者号”爆炸时的情景,1986,年,1,月,28,日，美“挑战者号”航天飞机升空后不久发生爆炸，七名宇航员全部罹难。,“挑战者号”爆炸时的情景 1986年 1月28日，美“,21,（,“哥伦比亚号,”,坠落,罹难的七名机组人员,2003,年,2,月,1,日，“哥伦比亚”号航天飞机返回地面途中解体，,7,名航天员遇难。,（“哥伦比亚号”坠落罹难的七名机组人员 2003年 2,22,星际探测器,1959、3 美“先驱者4号”飞越月球,1961、2 “金星”1号距金星10万,km,1961,年 “,火星”1号来到目的地,1965“水手”4号从1万,km,处,飞越火星,1976年 美“海盗”1号在火星上拍摄大量照片,1977年 “旅行者”1号、2号飞往另一个恒星世界,星际探测器1959、3 美“先驱者4号”飞越月球,23,火星探测史,1962,年：前苏联火星,1,号飞火星失败,1965,年：美水手,4,号探测器飞越火星,1971,年：前苏联火星,2,号在火星着陆,1972,年：美水手,9,号沿火星轨道飞行,1976,年：海盗,1,号和,2,号在火星着陆,1989,：福波斯,1,、,2,号往火星途中失踪,1993,：火星观察者抵火星轨道前失踪,1996,年：俄“火星,96”,发射失败,1997,：火星环球勘探者进入火星轨道,1997,年：美火星探路者在火星着陆,1998,年：美国发射火星气候探测器,1999,：美发射火星极地着陆者探测器,2003,年,6,月,2,日：欧洲发射“火星快车”号,2003年6月和7月：美国分别发射“勇气”号和“机遇”号,火星探测史,24,“机遇号”火星探测器,最新的火星探测器为,2003,年二月欧洲航天局发射的“火星快车”号、同年,6,月,10,日、,7,月,7,日美国发射的“勇气号”、“机遇号”火星探测器。目前，正在火星工作的火星探测装置有美国“火星环球勘测者”号和“奥德赛”号探测器、欧洲的“火星快车”号和日本的“希望号”也在奔赴火星的途中。最近的火星探测热的,原因是因为,2003,年,8,月,27,日，火星与地球将达到自,1924,年以来的最近距离，两个星球下一次达到这个距离要等到,2287,年，因此各国抓紧机会在,8,月,27,日左右使各自的探测器着陆。他们的相同任务是寻找水的痕迹，以揭开火星生命之谜。,“机遇号”火星探测器 最新的火星探测器为2003年二月,25,（左上）“勇气号,”,脱离运载火箭；（右上）“勇气号”火星车；（右下）“小猎犬,2”,着陆器,（左上）“勇气号”脱离运载火箭；（右上）“勇气号”火星车；（,26,太空实验室和空间站,1971、4、19 苏联发射“礼炮1号”空间站，此后又发射了“礼炮2号”“礼炮5号”，只有一个对接口，是第一代空间站。,1973年 美“天空实验室”由土星5号改造后发上去。,1982年 苏联发射“礼炮7号”，对接口增加到两个，是第二代空间站,1983年 欧洲“空间实验室”,1986年 前苏联发射“和平号”空间站，被誉为“人造天宫”，是第三代空间站。,目前，各国联合研制“阿尔法”号国际空间站。,太空实验室和空间站1971、4、19 苏联发射“礼炮1号”,27,1986,年,2,月,20,日，苏联“和平号空间站”发射升空，它被使用了,15,年。,2001,年 美欧等国家和地区开始建立“阿尔法”国际空间站，同年,3,月,23,分，北京时间,14,时,0,分,12,秒，“和平号”空间站坠入南太平洋。,“和平”号空间站,1986年 2月20日，苏联“和平号空间站”发射升空，它被,28,三 我国的空间事业,1981,年,9,月,20,日，中国首次用一枚“长征二号”火箭发射三颗卫星成功，提高了发射卫星的效率，同时在军事方面证明了中国有研制多弹头洲际导弹的能力。,1984,年,4,月,8,日，“长征三号”运载火箭成功发射“东方红二号”实验通信卫星，标志中国航天空间科技进入应用阶段，成为世界上第五个能够研制和发射地球同步卫星的国家。,1988,年,9,月,7,日，中国用“长征四号”运载火箭将中国第一枚气象卫星“风云一号”送入太空。,三 我国的空间事业,29,1990,年,7,月,16,日，“长征二号”捆绑式运载火箭首射成功，将一颗模拟卫星和一颗巴基斯坦卫星送入太空。“长二”火箭的研制成功为载人航天奠定了基础。,1997,年,5,月,12,日，“长征三号甲”运载火箭成功发射“东方红三号”通信卫星，中国大容量通信卫星技术实现重大突破。,1999,年,11,月,20,日,6,时,30,分，“神舟一号”在酒泉基地发射成功。,2001,年,1,月,10,日，“神舟”二号在酒泉基地发射成功。搭载有进行生命科学等实验的共计64台科学仪器。,1990年 7月16日，“长征二号”捆绑式运载火箭,30,2002,年,3,月,25,日及,12,月,30,日，神舟三号、四号发射成功,。,2002年 3月25日及12月30日，神舟三号、四号发射成,31,2003,年,10,月,15,号，“神舟”五号载着我国第一名宇航员杨利伟顺利进入太空，绕地球飞行,14,