重要性不亚于现代火箭的中国古代技术秘密

  中国古代最早的火箭

  火箭的发明最早出现在中国,在中国古代的记载中,火箭有着广泛的意义。

  三国时期出现了最早的记载,魏国第一次在射出的箭上装上火把,从而有了“火箭”的名字。 1128年南宋政权建立后,南宋、金、蒙古经常发生战争,各方都使用了火器。 1161年11月,当金国入侵中原时,南宋军队首次使用火箭武器——“霹雳炮”击败了金军。这是人类历史上第一次在战场上使用火箭武器。

  


  (图:古火箭)

  明代中国火箭的发展进入了一个更重要的时期,火箭种类繁多。除了单级火箭外,还开发了各种集束火箭、火箭弹和原始多级火箭,详细描述了各种火箭的制造、应用、配备和发射剂原料比例和加工制造。火箭武器在当时的水、步、骑兵中已经被用作必备武器,甚至还有专门的火箭部队。火箭武器的使用、布置、作战技术和管理也有规定。这些火箭在明代的《武备志》中有记载。


  (图:明代火箭“火龙出水”)

  关于火药火箭:其工作原理与固体燃料火箭相同,具有火药燃烧产生的推力。早在唐初(约7世纪),火药就出现了,南宋时期的火药就被用来制造烟花。火箭大约是在13世纪制造的。黑色火药用于中国古代制造的火箭和花卉。

  1793年,英国康格里夫毕业于剑桥大学,他的父亲经营着英国皇家兵工厂。他对兵工机械非常感兴趣,并开始研究提高英国士兵从印度带回的火箭数据的速度和射程。经过几年的探索,1805年,康格里夫用新型火药制造了一种重14.5公斤、箭长1.06米、直径0.1米的实用火箭,并配备了一根4.6米长的平衡杆,射程可达1800米。这种火箭在英国击败拿破仑军队的战争中取得了突出的成就。由于康格里夫对火箭的贡献,英国政府于1814年授予他爵位荣誉,并于1817年被选为议会议员。然而,康格里夫火箭还没有解决制导和控制问题,精度差。1844年,英国威廉·霍尔发明了一种自旋稳定器,用于改进康格里夫火箭。虽然与现代火箭相比,所有这些火箭都非常简单,应用不广泛,但它们的出现为现代火箭的诞生奏响了序曲。

  康格里夫开发的火箭提高了射程、精度和稳定性,其性能几乎达到了火箭的极限。由于其巨大的杀伤力,各国开始重视火箭的研究和使用。此后,战争火箭的另一个重大进步是稳定性的提高。19世纪中叶,英国发明家威廉姆·黑尔在火箭尾部安装了三个倾斜的稳定螺旋板。当火箭发射时,由于空气动力的作用,火箭自己旋转以实现稳定。到第二次世界大战为止,火药火箭的发展已经完善。它的基本结构是火箭筒,中间有发射药作为推进剂,头部有高爆炸药和引信剂,尾部有喷嘴,尾部有稳定翼,发射架或发射筒用于发射装置。比较有名的是苏联火箭炮卡秋莎。

  火药火箭是第一种实用的反作用推进装置。虽然有许多局限性证明它不是理想的空间运输工具,但它的基本原理完全适用于空间运输工具的需要,因此使用火箭作为宇宙航行的基本运输工具的想法逐渐在先驱者的脑海中酝酿。后来,液体燃料火箭的出现进一步为航天推进器的实现提供了可靠的技术保障,也让航天先驱看到了使用火箭完成航天运输的曙光。火箭作为太空飞行的推进装置,经过不断的研究和早期的试验,逐渐得到证实,最终为人类通向太空架起了桥梁。

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