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航空與航天是人們經(jīng)常接觸的兩個(gè)技術(shù)名詞，兩者雖然僅一字之差，卻被稱為兩大技術(shù)門(mén)類，這是為什么呢？3 b- c' s5 B$ P5 M/ }- z' y7 N4 l
, E: f6 H2 B* }3 \, X& L- R5 }航空技術(shù)主要是研制軍用飛機(jī)、民用飛機(jī)及吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)，航天技術(shù)主要是研制無(wú)人航天器、載人航天器、運(yùn)載火箭和導(dǎo)彈武器，最能集中體現(xiàn)兩者成果的是航空器和航天器。從航空器與航天器的重大區(qū)別上即可看出兩個(gè)技術(shù)領(lǐng)域的顯著差異。
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! G1 v" \; m6 C! v# ]) q* [第一，飛行環(huán)境不同。所有航空器都是在稠密大氣層中飛行的，其工作高度有限。現(xiàn)代飛機(jī)最大飛行高度也就是距離地面30多千米。即使以后飛機(jī)上升高度提高，它也離不開(kāi)稠密大氣層。而航天器沖出稠密大氣層后，要在近于真空的宇宙空間以類似自然天體的運(yùn)動(dòng)規(guī)律飛行，其運(yùn)行軌道的近地點(diǎn)高度至少也在100千米以上。對(duì)在運(yùn)行中的航天器來(lái)講，還要研究太空飛行環(huán)境。
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第二，動(dòng)力裝置不同。航空器都應(yīng)用吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)提供推力，吸收空氣中的氧氣作氧化劑，本身只攜帶燃燒劑。而航天器其發(fā)射和運(yùn)行都應(yīng)用火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提供推力，既帶燃燒劑又帶氧化劑。吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)離開(kāi)空氣就無(wú)法工作，而火箭發(fā)動(dòng)機(jī)離開(kāi)空氣則阻力減小有效推力更大。吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)包括燃燒劑箱在內(nèi)都可隨飛機(jī)多次使用，而發(fā)射航天器的運(yùn)載火箭都是一次性使用。雖然航天飛機(jī)的固體助推器經(jīng)過(guò)回收可以重復(fù)使用20次，其軌道器液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可以重復(fù)使用50次，但與航空器使用的吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)比較起來(lái)，使用次數(shù)仍然是很少的。吸氣發(fā)動(dòng)機(jī)所用的燃燒劑僅為航空汽油和航空煤油，而火箭發(fā)動(dòng)機(jī)所用的推進(jìn)劑卻是多種多樣的，既有液體的，也有固體的，還有固液型的。
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第三，飛行速度不同。現(xiàn)代飛機(jī)最快速度也就是音速的三倍多，且是軍用飛機(jī)。至于目前正在使用的客機(jī)，都是以亞音速飛行的。而航天器為了不致墜地，都是以非常高的速度在太空運(yùn)行的。如在距地面600千米高的圓形軌道上運(yùn)行的航天器，其速度是音速的22倍。所有航天器正常運(yùn)行時(shí)都處于失重狀態(tài)，若長(zhǎng)期載人會(huì)使人產(chǎn)生失重生理效應(yīng)，并影響健康。正因如此，航天員與飛機(jī)駕駛員比較起來(lái)，其選拔和訓(xùn)練要嚴(yán)格得多。一般人買(mǎi)票即可坐飛機(jī)，而花重金到太空遨游的人還必須通過(guò)專門(mén)培訓(xùn)。
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第四，工作時(shí)限不同。無(wú)論是軍用還是民用飛機(jī)，最大航程計(jì)約2萬(wàn)千米，最長(zhǎng)飛行時(shí)間不超過(guò)一晝夜。其活動(dòng)范圍和工作時(shí)間都很有限，主要用于軍事和交通運(yùn)輸。雖然通用輕型飛機(jī)應(yīng)用廣泛，但每次活動(dòng)范圍相對(duì)更小。而航天器在軌道上可持續(xù)工作非常長(zhǎng)時(shí)間，如目前仍在使用的聯(lián)盟TM號(hào)載人飛船，可與空間站對(duì)接后在太空運(yùn)行數(shù)月之久。再如航天飛機(jī)，能在軌道上飛行7-30天，約1.5小時(shí)即可圍繞地球飛行一周。載人航天器運(yùn)行時(shí)間最長(zhǎng)的當(dāng)屬和平號(hào)空間站，它在太空飛行了整整15個(gè)年頭。至于無(wú)人航天器，如各種應(yīng)用衛(wèi)星，一般都在繞地軌道上工作多年。有的深空探測(cè)器，如先驅(qū)者10號(hào)，已在太空飛行了32年，正在飛出太陽(yáng)系向銀河系遨游。航空器的優(yōu)點(diǎn)是能多次重復(fù)使用，而航天器除航天飛機(jī)外，只能一次性使用，載人宇宙飛船也不例外。1 c* Y7 N4 A$ t- r7 \
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第五，升降方式不同。飛機(jī)的升空是從起飛線開(kāi)始滑跑到離開(kāi)地面，加速爬升到安全高度為止的運(yùn)動(dòng)過(guò)程。它返回地面降落時(shí)只要經(jīng)過(guò)下滑和著陸即可。只有個(gè)別飛機(jī)如英國(guó)的“鷂”型戰(zhàn)斗機(jī)采用發(fā)動(dòng)機(jī)噴口轉(zhuǎn)向的方式使飛機(jī)能夠垂直起落，但機(jī)身并未豎起，仍處于水平位置。而至今為止的航天器發(fā)射，包括地面和海上的發(fā)射，頂部裝著航天器的運(yùn)載火箭都是垂直騰空的。在完成發(fā)射過(guò)程中，運(yùn)載火箭要按程序掉頭轉(zhuǎn)向和逐級(jí)脫離，最終將航天器送入預(yù)定軌道運(yùn)行。有的航天器發(fā)射，中間還要經(jīng)過(guò)多次變軌，情況更為復(fù)雜。航天飛機(jī)雖然也能施放航天器，但它本身亦是垂直發(fā)射升空的。至于返回式航天器，其回歸地面必須經(jīng)歷離軌、過(guò)渡、再入和著陸四個(gè)階段，遠(yuǎn)比飛機(jī)降落困難。航空器的起飛、飛行和降落與航天器的發(fā)射、運(yùn)行和返回，雖然都離不開(kāi)地面中心的指揮，但兩者的地面設(shè)施和保障系統(tǒng)及其工作性能與內(nèi)容也是大有區(qū)別的。 |
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發(fā)表于 2008-12-20 13:52:49
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發(fā)表于 2008-12-25 19:42:11