航天器概论(西工大)1、第一章 绪论
空间飞行器总体设计
第一章—绪论1.各国独立发射首颗卫星时间。
表格 1 各国独立发射首颗卫星时间表2.航天器的分类？答：航天器按是否载人可分为无人航天器和载人航天器两大类。
其中，无人航天人按是否环绕地球运行又分为人造地球卫星和空间探测器两大类；载人航天器可以分为载人飞船、空间站和航天飞机。
3.什么是航天器设计？答：航天器设计就是要解决每一个环节的具体设计，其中主要的几个关键内容为：航天任务分析与轨道设计、航天器构形设计、服务与支持分系统的具体设计。
4.画图说明航天器系统设计的层次关系并简述各组成部分的作用。
答：图 1 航天器系统设计的层次关系图(1).有效载荷分系统：航天器上直接完成特定任务的仪器、设备和核心部分；(2).航天器结构平台：整个航天器的结构体(3).服务和支持系统：有效载荷正常工作的必要条件。
①结构分系统：提供其他系统的安装空间；满足各设备安装方位，精度要求；确保设备安全；满足刚度，强度，热防护要求，确保完整性；提供其他特定功能②电源分系统：向航天器各系统供电③测控与通信系统：对航天器进行跟踪，测轨，定位，遥控，通信；④热控系统：对内外能量管理和控制，实现航天器上废热朝外部空间的排散，满足在飞行各阶段，星船各阶段、仪器设备、舱内壁及结构所要求的温度条件；⑤姿态与轨道控制系统：姿态控制--姿态稳定，姿态机动；轨道控制--用于保持或改变航天器的运行轨道，包括轨道确定（导航）和轨道控制（制导）两方面，使航天器遵循正确的航线飞行。
、⑥推进系统：向地球静轨道转移时的近地点与远地点点火；低轨道转移时，低轨到高轨的提升与离轨再入控制；星际航行向第二宇宙速度的加速过程；在轨运行⑦数据管理系统：将航天器遥控管理等综合在微机系统中⑧环境控制与生命保障：维持密闭舱内大气环境，保证航天员生命安全5.航天器的特点及其设计的特点？答：航天器的特点有5个，(1).系统整体性；(2).系统层次性；(3).航天器经受的环境条件：运载器环境、外层空间环境、返回环境；(4).航天器的高度自动化性质；(5).航天器长寿面高可靠性。
航空航天概论
第1章航空航天发展史1.1 世界航空发展简史1.1.1 远古的神话与传说1.1.2 气球和飞艇的出现与发展1.1.3 飞机的诞生1.2 世界航天发展简史1.3 中国航空发展史1.3.1 中国古代航空技术的萌芽1.3.2 中国近代航空业的发展1.3.3 中国现代航空工业的建立和发展第2章奋进中的中国航空航天2.1 中国航空航天工业发展的现状2.1.1 市场经济环境中的航空航天企业2.1.2 中国航空航天的主要成就2.1.3 主要航空航天企业介绍2.2 中国航空航天工业的典型杰出人物2.2.1中国“起飞”第一人——冯如2.2.2中国火箭奠基人——钱学森2.2.3 中国强击机总体设计第一人——陆孝彭2.2.4杰出人物的精神实质2.3 中国独特的航空航天文化和民族精神2.3.1 新中国给中国航空航天工业的起飞带来了曙光2.3.2 自力更生、奋发图强的民族精神支撑了中国的航空航天工业2.3.3 改革开放使中国的航空航天工业发展带来了新的生机2.4 投身中国航空航天事业的职业准备2.4.1 热爱祖国、为国争光的坚定信念2.4.2 勇于登攀、敢于超越的进取意识2.4.3 科学求实、严肃认真的工作作风2.4.4 同舟共济、团结协作的大局观念2.4.5 淡泊名利、默默奉献的崇高品质第3章飞行原理3.1 飞机的空气动力3.1.1 流动气体的基本规律3.1.2 升力的产生和增升装置3.1.3 飞行的阻力及减阻措施3.2 飞行操纵3.2.1 飞机的重心和机体轴3.2.2 飞机的稳定性3.2.3 飞机的操纵原理3.3 飞机的飞行性能3.3.1 速度性能指标3.3.2 高度性能3.3.3 飞行距离3.3.4 飞机起飞着陆的性能3.3.5 飞机的机动性能3.4 直升机的飞行原理3.4.1 直升机概况3.4.2 直升机旋翼的工作原理3.5 航天器飞行原理3.5.1 F普勒三大定律3.5.2 宇宙速度第4章世界名机赏析4.1 航空先驱与早期飞行器4.2 军用飞机4.2.1 战斗机4.2.2 轰炸机4.2.3 攻击机4.3 民航客机4.3.1 第一代喷气式客机——“彗星”4.3.2 第二代喷气式客机——图-154 4.3.3 第三代喷气式客机——波音-747 4.3.4 第四代喷气式客机——A3204.3.5 第五代喷气式客机——波音-777 4.3.6 空客与波音的泰坦战争——A380 4.3.7 超声速客机——“协和”4.4 直升机4.4.1 单旋翼尾桨直升机4.4.2 单旋翼无尾桨直升机4.4.3 纵列式双旋翼直升机4.4.4 共轴式双旋翼直升机4.4.5 侧旋翼直升机(双旋翼直升机)4.5 无人机与其他特种飞机4.5.1 X-1——第一架突破音障的火箭飞机4.5.2 侦察机4.5.3 预警机4.5.4 空中加油机4.5.5 无人机4.6 航天器4.6.1 人造地球卫星4.6.2 宇宙飞船4.6.3 航天飞机4.6.4 空间站4.6.5 运载火箭第5章飞机结构与构造5.1 飞机结构的基本组成及其功用5.1.1 飞机结构的主要组成部分5.1.2 飞机结构的功用5.2 飞机结构的基本要求5.2.1 飞机的战术技术和使用技术要求5.2.2 空气动力要求和设计一体化要求5.2.3 结构完整性要求5.2.4 最小质量要求5.2.5 使用维修要求5.2.6 工艺要求5.2.7 经济性要求5.3 机翼受力构件的基本构造5.3.1 翼梁5.3.2 长桁5.3.3 纵墙5.3.4 翼肋5.3.5 蒙皮5.4 机翼结构的基本构造形式5.4.1 薄蒙皮梁式5.4.2 多梁单块式5.4.3 多墙厚蒙皮式5.5 尾翼结构的基本构造形式5.5.1 安定面和操纵面结构的基本构造形式5.5.2 全动平尾结构的基本构造形式5.6 机身受力构件的基本构造5.6.1 隔框5.6.2 长桁与桁梁5.6.3 蒙皮5.7 机身结构的基本构造形式5.7.1 桁梁式5.7.2 桁条式5.7.3 硬壳式5.8 起落架5.8.1 飞机起落装置的类型5.8.2 起落架的功用5.8.3 起落架的组成5.8.4 起落架的配置形式5.8.5 起落架的结构形式和特点第6章飞行器动力6.1 概述6.2 航空活塞发动机6.2.1 活塞式发动机的主要组成6.2.2 活塞式发动机的工作原理6.2.3 活塞式航空发动机的辅助工作系统6.3 航空燃气涡轮发动机6.3.1 涡轮喷气发动机6.3.2 涡轮螺旋桨发动机6.3.3 涡轮风扇发动机6.3.4 涡轮轴发动机6.3.5 螺旋桨风扇发动机6.4 冲压喷气发动机6.5 火箭发动机6.5.1 固体火箭发动机6.5.2 液体火箭发动机6.5.3 其他能源的火箭发动机6.6 中国航空发动机的发展历程与主要型号第7章机载仪器与设备7.1 航空仪表7.1.1 飞行仪表7.1.2 发动机仪表7.2 导航系统7.2.1 无线电导航系统7.2.2 其他导航系统7.3 自动飞行控制系统7.3.1 自动驾驶仪7.3.2 其他自动飞行控制系统7.4 其他机载设备7.4.1 电气设备7.4.2 通信设备7.4.3 雷达设备第8章航空新技术简介8.1 飞机设计新技术8.1.1 新的气动外形设计方法8.1.2 短距起降或垂直起降与推力矢量技术8.1.3 隐身技术8.2 航空发动机新技术8.2.1 脉冲爆震发动机8.2.2 多电发动机8.2.3 超燃冲压发动机8.2.4 特种能源发动机8.3 航空制造新技术8.3.1 大型宽弦风扇叶片8.3.2 整体叶盘结构8.3.3 航空新材料及其成型技术8.3.4 航空数字化制造技术8.4 民航客机新技术8.5 直升机新技术8.5.1 直升机动力8.5.2 直升机的材料与结构8.5.3 航空电子与二次能源8.5.4 直升机的制造技术8.6 空空导弹新技术8.6.1 远程推进与推力矢量控制技术8.6.2 红外成像制导技术8.6.3 毫米波制导技术8.6.4 多模导引和复合制导技术8.6.5 智能化信息处理技术8.6.6 高效定向引战技术8.6.7 导弹模块化与开放式设计技术8.6.8 保形外挂和高密度内挂条件下的发射技术8.7 无人机技术附录附录A 航空大事记附录A.1 世界航空大事记附录A.2 中国航空大事记附录B 航模制作实践——手掷模型滑翔机制作与试飞附录B.1 弹射模型滑翔机的制作附录B.2 弹射模型滑翔机的调整试飞。
西工大飞行器结构力学电子教案
西工大飞行器结构力学电子教案第一章：绪论1.1 课程简介1.2 飞行器结构力学的研究对象和内容1.3 飞行器结构力学的应用领域1.4 学习方法和教学要求第二章：飞行器结构的基本受力分析2.1 概述2.2 飞行器结构的受力分析方法2.3 飞行器结构的受力类型及特点2.4 飞行器结构的基本受力分析实例第三章：飞行器结构的弹性稳定性分析3.1 概述3.2 弹性稳定性的判别准则3.3 飞行器结构弹性稳定性分析方法3.4 飞行器结构弹性稳定性分析实例第四章：飞行器结构的强度分析4.1 概述4.2 飞行器结构强度计算方法4.3 飞行器结构材料的力学性能4.4 飞行器结构强度分析实例第五章：飞行器结构的刚度分析5.1 概述5.2 飞行器结构刚度计算方法5.3 飞行器结构刚度分析实例5.4 飞行器结构刚度优化设计第六章：飞行器结构的疲劳分析6.1 概述6.2 疲劳寿命的计算方法6.3 疲劳裂纹扩展规律6.4 飞行器结构疲劳分析实例第七章：飞行器结构的断裂力学分析7.1 概述7.2 断裂力学的基本概念7.3 断裂判据和裂纹扩展规律7.4 飞行器结构断裂力学分析实例第八章：飞行器结构的动力学分析8.1 概述8.2 飞行器结构动力学的基本方程8.3 飞行器结构的动力响应分析8.4 飞行器结构动力学分析实例第九章：飞行器结构复合材料分析9.1 概述9.2 复合材料的力学性能9.3 复合材料结构分析方法9.4 飞行器结构复合材料分析实例第十章：飞行器结构力学工程应用案例分析10.1 概述10.2 飞行器结构力学在飞机设计中的应用10.3 飞行器结构力学在航天器设计中的应用10.4 飞行器结构力学在其他工程领域的应用重点和难点解析重点环节一：飞行器结构的基本受力分析补充和说明：飞行器结构的基本受力分析是理解飞行器结构力学的基础，需要掌握各种受力类型的特点和分析方法，并通过实例加深理解。
重点环节二：飞行器结构的弹性稳定性分析补充和说明：弹性稳定性是飞行器结构设计中的关键问题，需要理解判别准则，掌握分析方法，并通过实例了解实际应用。
航空航天概论第一、二章
《航空航天概论》复习资料绪论1．航空：在地球周围稠密大气层内的航行活动。
航天：在大气层以外的近地空间，行星际空间，行星际附近以及恒星及空间的航行活动。
联系：地面发射的航天器或当航天器返回地面时，都要穿过大气层特别是水平起降的航天飞机，其起飞和降落过程均与飞机极为相似，就与航空航天的特点，因此航空与航天不仅是紧密联系的而且有时是难以区分的。
2．飞行器的概念：在地球大气层内或大气层外的空间飞行的器械统称。
分类：航空器、航天器、火箭、导弹。
3．航空器：在大气层内飞行的飞行器。
分为轻于空气的航天器（气球、飞艇）和重于空气的航天器（飞机滑翔机、直升机、旋翼机）。
航天器：在大气层外飞行的飞行器。
分为无人航天器（人造地球卫星、空间探测器）和载人航天器（载人飞船、航天站、航天飞机）。
导弹：依靠制导系统控制器飞行轨迹的飞行武器（弹道式导弹、巡航导弹、可高机动飞行的导弹、地空导弹、空空导弹）。
火箭：靠火箭发动机（化学、核、电）提供推动力的飞行器。
（无控火箭弹、探空火箭、远载火箭）。
4．⑴轻于空气的航天器：10世纪初中国“孔明灯”。
18世纪末法国蒙哥尔费兄弟热气球。
1783年10月15日Ｅ．Ｐ．罗奇埃和达尔郎特，热气球1000m高度12min飞行12km。
⑵重于空气的航天器：1903年12月17日莱特兄弟，“飞行者”1号飞行4次。
⑶火箭导弹：1942年纳粹德国V-2火箭，发射第一个以火箭发动机为动力的弹道导弹。
⑷航天：1957年10月4日，苏联发射第一个人造卫星。
1969年7月16日，美国航天员第一次登上月球。
５．大气层①对流层：高度上升气温下降，空气对流运动明显。
②平流层：高度上升气温开始不变→略升高→20km-30km以上急升，气流平稳，能见度好③中间层：高度上升气温下降，空气有相当剧烈的垂直方向运动。
④热层：高度上升气温上升，空气处于高度电离状态。
⑤散逸层：空气稀薄，空气分子不断向星际空间逃逸。
6.飞行环境：⑴自然环境--真空、电磁辐射、高能粒子辐射、等离子体、微流行体。
航空航天概论复习重点知识点整理
第一章绪论1.叙述航空航天的空间范围航空航天是人类利用载人或不载人的飞行器在地球大气层中和大气层外的外层空间(太空)的航行行为的总称。
其中,大气层中的活动称为航空,大气层外的活动称为航天。
大气层的外缘距离地面的高度目前尚未完全确定,一般认为距地面90~100km是航空和航天范围的分界区域。
2.简述现代战斗机的分代和技术特点发展史特点:a.可垂直起降、对起降场地木有太多特殊要求,b.可在空中悬停,c.能沿任意方向飞行但速度比较低、航程相对较短;工作原理:直升机以航空发动机驱动旋翼旋转作为升力和推进力来源,动能守恒要求,旋翼升力的获得靠向下加速空气,因此对直升机而言由旋翼带动空气向下运动,每一片旋翼叶片都产生升力,这些升力的合力就是直升机的升力。
4.试述航空飞行器的主要类别及其基本飞行原理A.轻于空气(浮空器):气球;飞艇。
原理:靠空气静浮力升空。
气球没有动力装置,升空后只能随风飘动或被系留在某一固定位置;飞艇装有发动机、螺旋桨、安定面和操纵面,可控制飞行方向和路线。
B.重于空气:固定翼航空器(飞机+滑翔机);旋翼航空器(直升机+旋翼机);扑翼航空器(扑翼机)。
原理:靠空气动力克服自身重力升空。
飞机由固定的机翼产生升力,装有提供拉力或推力的动力装置、固定机翼、控制飞行姿态的操纵面,滑翔机最大区别在于升空后不用动力而是靠自身重力在飞行方向的分力向前滑翔(装有的小型发动机是为了在滑翔前获得初始高度);旋翼机由旋转的机翼产生升力,其旋翼木有动力驱动,由动力装置提供的拉力作用下前进时,迎面气流吹动旋翼像风车似地旋转来产生升力;直升机的旋翼是由发动机驱动的,垂直和水平运动所需要的拉力都由旋翼产生;扑翼机(振翼机)像鸟类翅膀那样扑动的翼面产生升力和拉力。
5.简述火箭、导弹与航天器的发展史6.航天器的主要类别A.无人航天器:a.人造卫星(科学卫星、应用卫星、技术试验卫星),b.空间平台,c.空间探测器(月球探测器、行星探测器);B.载人航天器:a.载人飞船(卫星式、登月式),b.空间站,c.轨道间飞行器(轨道机动器、轨道转移器),d.航天飞机。
航空航天概论-第一章航空航天发展史123页
你是否想过去 自由飞翔？
气球 飞艇 飞行试验 飞机的诞生ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
航空事业的 发展历程
飞机的发展
中国航空航天 的发展
09:29:05
航空航天 概 论
最初的尝试
你是否想过去 自由飞翔？
气球 飞艇 飞行试验
飞机的诞生 飞机的发展
航空事业的 发展历程
正是这些神话故事表达了人类意欲 征服天空的美好愿望，激发了人们创造 飞行器的兴趣。
影片
中国航空航天 的发展
09:29:05
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航空航天 概 论
依靠气球迈出了征服天空的第一步 •孔明灯 ——最早的热气球 •第一只热气球 •第一只氢气球 •现代热气球
你是否想过去 自由飞翔？
气球 飞艇 飞行试验 飞机的诞生
航空事业的 发展历程
飞机的发展
中国航空航天 的发展
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航空航天 概 论
航空航天 概 论
古代飞行器的发明 （5） 竹蜻蜓
转动的竹蜻蜓叶 片把空气向下推，当 向上的反作用力大于 竹蜻蜓的重量时，竹 蜻蜓就飞起来了。竹 蜻蜓在18世纪由我国 传到欧洲，是现代直 升机的雏形。
你是否想过去 自由飞翔？
气球 飞艇 飞行试验 飞机的诞生
航空事业的 发展历程
飞机的发展
中国航空航天 的发展
气球（1）
你是否想过去 自由飞翔？
•孔明灯——最早的热气球
气球 飞艇 飞行试验 飞机的诞生
航空事业的 发展历程
飞机的发展
中国航空航天 的发展
09:29:05
航空航天 概 论
气球（2）
你是否想过去 自由飞翔？
•第一只热气球的诞生
1783年6月5日， 法国人蒙哥尔菲兄 弟制成了第一只热 空气自由气球。
航空航天概论复习重点知识点整理
航空航天概论复习重点知识点整理第⼀章绪论1.叙述航空航天的空间范围航空航天是⼈类利⽤载⼈或不载⼈的飞⾏器在地球⼤⽓层中和⼤⽓层外的外层空间(太空)的航⾏⾏为的总称。
其中,⼤⽓层中的活动称为航空,⼤⽓层外的活动称为航天。
⼤⽓层的外缘距离地⾯的⾼度⽬前尚未完全确定,⼀般认为距地⾯90~100km是航空和航天范围的分界区域。
2.简述现代战⽃机的分代和技术特点超⾳速战⽃机3.简述直升机的发展史、特点及其旋翼的⼯作原理发展史特点:a.可垂直起降、对起降场地⽊有太多特殊要求,b.可在空中悬停,c.能沿任意⽅向飞⾏但速度⽐较低、航程相对较短;⼯作原理:直升机以航空发动机驱动旋翼旋转作为升⼒和推进⼒来源,动能守恒要求,旋翼升⼒的获得靠向下加速空⽓,因此对直升机⽽⾔由旋翼带动空⽓向下运动,每⼀⽚旋翼叶⽚都产⽣升⼒,这些升⼒的合⼒就是直升机的升⼒。
4.试述航空飞⾏器的主要类别及其基本飞⾏原理A.轻于空⽓(浮空器):⽓球;飞艇。
原理:靠空⽓静浮⼒升空。
⽓球没有动⼒装置,升空后只能随风飘动或被系留在某⼀固定位置;飞艇装有发动机、螺旋桨、安定⾯和操纵⾯,可控制飞⾏⽅向和路线。
B.重于空⽓:固定翼航空器(飞机+滑翔机);旋翼航空器(直升机+旋翼机);扑翼航空器(扑翼机)。
原理:靠空⽓动⼒克服⾃⾝重⼒升空。
飞机由固定的机翼产⽣升⼒,装有提供拉⼒或推⼒的动⼒装置、固定机翼、控制飞⾏姿态的操纵⾯,滑翔机最⼤区别在于升空后不⽤动⼒⽽是靠⾃⾝重⼒在飞⾏⽅向的分⼒向前滑翔(装有的⼩型发动机是为了在滑翔前获得初始⾼度);旋翼机由旋转的机翼产⽣升⼒,其旋翼⽊有动⼒驱动,由动⼒装置提供的拉⼒作⽤下前进时,迎⾯⽓流吹动旋翼像风车似地旋转来产⽣升⼒;直升机的旋翼是由发动机驱动的,垂直和⽔平运动所需要的拉⼒都由旋翼产⽣;扑翼机(振翼机)像鸟类翅膀那样扑动的翼⾯产⽣升⼒和拉⼒。
5.简述⽕箭、导弹与航天器的发展史6.航天器的主要类别A.⽆⼈航天器:a.⼈造卫星(科学卫星、应⽤卫星、技术试验卫星),b.空间平台,c.空间探测器(⽉球探测器、⾏星探测器);B.载⼈航天器:a.载⼈飞船(卫星式、登⽉式),b.空间站,c.轨道间飞⾏器(轨道机动器、轨道转移器),d.航天飞机。
航天技术概论复习提纲
航天技术概论复习提纲第⼀章绪论1、19世纪末，⽕箭运动的基本数学⽅程，并且从理论上证明，⽤多级⽕箭可以推动⼀定的载荷进⼊空间的是前苏联⽕箭之⽗——齐奥尔科夫斯基。
2、开展了⼈类第⼀次液体⽕箭飞⾏试验的是美国的⼽达德博⼠。
3、领导设计了世界上最⼤的⽕箭——⼟星五号⽕箭是冯·布劳恩4、1957年10⽉4⽇，前苏联发射了世界上第⼀颗⼈造卫星。
5、前苏联的尤⾥·加加林是第⼀位进⼊太空并成功返回地球的航天员6、1965年，前苏联的宇航员列昂诺夫乘坐“上升号”载⼈飞船，第⼀次进⾏了⼈类太空⾏⾛。
7、1969年，美国开展了“阿波罗”登⽉计划。
7⽉份，美国阿波罗11号飞船成功登⽉球——静海。
阿姆斯特朗、奥尔德林成为⼈类第⼀个踏上⽉球。
8、1971，前苏联发射了“礼炮⼀号”空间站，“礼炮⼀号”空间站是⼈类第⼀个空间站9、1981年4⽉，美国⼈开创了另外⼀种新型的航天器——航天飞机。
10、1970年4⽉24⽇发射了我国⾸颗卫星——东⽅红⼀号11、2003年10⽉15号，我国神⾈五号飞船第⼀次把宇航员杨利伟送⼊太空。
第⼆章近地空间环境1、深空探测主要包括⼏个⽅⾯？答：深空探测是指脱离地球引⼒场，进⼊太阳系空间和宇宙空间的探测。
主要有两⽅⾯的内容：⼀是对太阳系的各个⾏星进⾏深⼊探测，⼆是天⽂观测。
2、什么是近地空间？近地空间环境包括哪些？答：⼀般指距离地⾯90～65000km（约为10个地球半径）的地球外围空间。
近地空间环境由多种环境要素组成，其中对航天活动存在较⼤影响的环境要素主要包括：太阳电磁辐射、地球辐射带、地⽓辐射、地球电离层、地球磁场、地球引⼒场、地球反照、银河宇宙线、太阳宇宙线、磁层等离⼦体、空间碎⽚、流星体、⾼层⼤⽓、原⼦氧。
（14）第三章航天飞⾏⼒学1、简述卫星有哪些轨道要素及其物理意义，并在下图中标⽰出轨道要素。
卫星轨道6要素：①轨道长半轴(a)：轨道长半轴②轨道偏⼼率(e)：椭圆两焦点之间的距离与长轴的⽐值③轨道倾⾓(i)：轨道平⾯与地球⾚道平⾯的夹⾓④升交点⾚经(Ω)：从春分点到升交点的⾓距⑤近地点⾓距()：在轨道平⾯上，升交点和近地点⽮径的夹⾓⑥真近点⾓(f)：近地点和卫星所在位置⽮径之间的夹⾓升交点是卫星由南向北运⾏时其轨道⾯与地球⾚道⾯的交点。
第一章绪论
美国科学家戈达德（1882－1945）
德国的奥伯特教授在他1923年出版的《飞向星际 空间的火箭》一书中不仅确立了火箭在宇宙空间真空 中工作的基本原理，而且还说明火箭只要能产生足够 的推力，便能绕地球轨道飞行。同齐奥尔科夫斯基和 戈达德一样，他也对许多推进剂的组合进行了广泛的 研究。
在1932年德国发射A2火箭，飞行高度达到3 km。 1942年10月3日，德国首次成功地发射了人类历史上第 一枚弹道导弹——V—2(A4型)，并于1944年9月6日首 次投入作战使用。
• 随着中国古代四大发明之一的火药出现，火药便取代 了易燃物，使火箭迅速应用到军事中。公元lO世纪唐 末宋初就已经有了火药用于火箭的文字记载，这时的 火箭虽然使用了火药，但仍须由弩弓射出。真正靠火 药喷气推进而非弩弓射出的火箭的外形被记载于明代 茅元仪编著的《武备志》中，见图1.1。
这种原始火箭虽然没有现代火 箭那样复杂，但已经具有了战 斗部(箭头)、推进系统(火药 筒)、稳定系统(尾部羽毛)和箭 体结构(箭杆)，完全可以认为 是现代火箭的雏形。
尤 里 加 加 林
·
• 1962年8 月27日， 美国发射 的“水手2 号”探测 器第一次 成功飞越 金星。
“水手2号”探测器
• 1964年 11月28日， 美国发射 的“水手4 号”探测 器第一次 成功飞越 火星。
“水手4号”探测器
•1965年3月， 前苏联航天员 从“上升号” 载人飞船上走 出舱外，实现 了人类第一次 太空行走。
世界上第一颗陆地资源卫星 是美国1972年7月23日发射的，名为陆地卫星1号
这是航天员在谈到从航天飞机上 看地球的情景时的一段描述。
1.1 世界航天技术发展的概况
航天技术发展是当今世界上最引人注目的事业之一， 它推动着人类科学技术的进步，使人类活动的领域由大 气层内扩展到宇宙空间。航天技术是现代科学技术的结 晶，是基础科学和技术科学的集成，航天技术是一个国 家科学技术水平的重要标志。
第一章 绪论
主要内容： 机器的作用，组成机器的基本要素，零 件的概括分类；零件与机器的关系；本课程的内容、 性质与任务。 基本要求： 明确机械设计在现代化建设中的重要作 用；明白零件设计在机械设计中的地位；了解课程的 内容、性质与特点、与先修课程和后续课程的关系。 重 点： 组成机器的基本要素和机械零件的分 类，零件与机器的关系；本课程的内容、性质与任务。
第一章 绪论
八、参考资料
《机械设计》 孔志礼、马星国主编 科学出版社
《机械设计习题与解析》 修世超、李庆林主编 科学出版社 《机械设计》 邱宣怀主编 高等教育出版社 高等教育出版社
《机械设计课程设计手册》 吴宗泽主编
第一章 绪论
三、本课程的任务
1）培养学生掌握通用零件的设计原理、方法 和机械设计的一般规律； 2）树立正确的设计思想，了解国家当前的有 关技术经济政策； 3）具有使用标准、规范、手册、图册及查阅 资料的能力； 4）掌握典型零件的实验方法，获得实验技能 的基本训练； 5）了解机械设计的新发展。培养创新能力。
情 报 学
工 程 力 学
数学
机 构 学
流
方 辩 体 法 证 力 论 法 学
化学
电 磁 学
热 力 学
基 础 工 程 学
物理学
泉水
基 础 科 学
第一章 绪论
第二节 机器的基本组成要素
一、机器的基本组成要素
静联结 动联结 与动力 源组合
零件
构件
机构
机器
机器的基本组成要素就是机械零件 。
第一章 绪论
任何机械设计都是由若干个零件组成，机器的 性能好坏就取决于它的主要零件和关键零 件的性能好坏。要想设计出好 的机器，必须首先设计好它的 零件。因此，机械零件的设计 是机械设计的基础，是机械设 计的重要组成部分。
1.3航天器发展概况
第11页
运载火箭的发展
• 初期运载火箭用于低轨道航天器发射：“东 方”号、“大力神-2”、“长征”二号等。
• 发射高地球轨道航天器的运载火箭，多为三 级火箭：“宇宙神-阿金纳”、“阿丽亚 娜”、“质子”号、“长征”三号等。
• H. 奥伯特，提出空间火箭点火的理论和 脱离地球引力的方法，主持设计了火箭 发动机，开创了欧洲火箭的先河。
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作为里程碑的V-2火箭
• 德国的W. von 布劳恩领导研制成功V-2 火箭，它在技术上使人类的飞天梦向前 迈进了一大步，成为现代大型火箭的鼻 祖，构筑了航天史上的重要里程碑。
• 第二次世界大战结束以后，前苏联和美 国都通过仿制V-2火箭建立自己的火箭和 导弹工业。
• 捆绑技术的应用使有效载荷更大：“H-Ⅱ”、 “阿丽亚娜4”、“能源”号、“长征” 2号 F等。
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弹道导弹的特点
• 弹道导弹发射后，除开始的一小段有动力 飞行并对其弹道进行制导外，其余全部沿 着只受地球重力作用的椭圆轨道飞行。
• 弹道导弹的飞行特点：主要飞行段在大气 层外，最后再入大气层攻击目标。
• 弹道导弹形成“三位一体”核战略。
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有翼战术导弹
• 有翼战术导弹能进行机动飞行，包括地 空导弹、空空导弹、空地导弹等。
• 空空导弹的特点和发展，美国AIM9系列 导弹。
• 类似飞机的飞行武器——巡航导弹，美 国“战斧”巡航导弹
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“勇气号”拍摄的火星表面照
片
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《航空航天概论》教学大纲.doc
航空航天概论教学大纲一、说明（一）课程性质和内容航空航天概论是航空航天类专业的一门专业课，是飞行器装配与维修专业学生的专业启蒙课程。
该主要讲述航空航天技术领域内的最基础知识，包括飞行器的分类及发展史，基本飞行原理，飞行性能、稳定性和操纵性，以及飞行器结构、动力系统、机载设备的组成、分类和基本工作原理。
本课程的教学目的在于通过教与学，对航空航天技术的发展历程、最新成果与未来的发展趋势有一个全面了解，初步建立航空航天工程的基础概念，了解航空航天设计、制造、装配、维修过程与相关技术，形成初步的工程意识，为今后从事相关专业的工作和学习奠定一定的基础。
（二）课程任务和要求使学习者了解各类飞行器的飞行原理、飞行器分类、组成、工作原理、设计制造过程，建立投身航空航天领域所必需的基本概念与知识体系。
激发学习者对航空航天的兴趣，为未来的职业生涯打好坚实的基础。
1.了解航空器和航天器的分类，航天、航空技术发展历史、现状与未来方向。
2.掌握航空航天的基础概念，了解各类飞行器、动力系统、机载设备和地面设备的组成、工作原理。
3.了解飞机设计、制造总体流程。
（三）教学中应注意的问题1.采用理论和实际相结合的“教、学、做”的三明治式教学方式。
2.理论教学与教学互动交叉进行，强化学生的参与意识，体现以学生为主体的教学方式。
3.采用案例辅助教学，至少每一单元有一至两个案例。
4.教材结构为一本主体教材和多本辅助教材，随课程要求及时更新和补充。
5.表中所列为内容和学时为对口专业标准内容和课时量，在具体授课时，可根据教授对象适当调整。
二、学时分配表课题号课题名称总课时机动1 绪论2 02 飞行器飞行原理8 23 飞行器动力装置 6 04 飞行器机载设备 6 05 飞行器机体机构6 06 机场与地面保障系统 2 07 习题课 2 08 复习考试 6 0合计40 2三、课题内容与要求第一章绪论一、教学要求首先介绍了航空航天的基本概念，航空器和航天器的分类以及航空航天在军事、经济和社会生活等各方面的作用，然后对世界和我国的航空航天的发展概况进行了详细介绍。
航空航天概论复习重点
民航概论总复习题（说明：黑体字题目系分析题和简答题，其余为选择题和填空题）一、 绪论部分1、 飞行器一般分为几类？分别是什么？3类：航空器，航天器，导弹和火箭2、 大气层如何分层，各有什么特点？适合飞机飞行的大气层是哪层？根据各层温度特征，分为五层逃逸层适合飞行的为平流层:温度基本不变；没有水蒸汽，几乎没有云雨等气象现象，对飞行有利，这层几乎没有上下对流，只有水平方向的风，空气质量不多约总重的1/4不到。
以大气中温度随高度的分布为主要依据，可将大气层划分为对流层、平流层、中间层、热层和散逸层。
（ 1 ）对流层温度随高度而降低，空气对流明显，集中了全部大气质量的约 3/4 和几乎全部的水气，是天气变化最复杂的层次，其厚度随纬度和季节而变化，低纬度地区平均 16-18km ，中纬度地区平均 10-12km ，高纬度地区平均 8-9km 。
（ 2 ）平流层位于对流层之上，顶部到 50-55km ，随着高度增加，起初气温不变或者略有升高；到 20-30km 以上，气温升高很快，可到 270k-290k ；平流层内气流比较稳定，能见度好。
（ 3 ）中间层， 50-55km 伸展到 80-85km ，随着高度增加，气温下降，空气有相当强烈的铅垂方向的运动，顶部气温可低至 160k-190k 。
（ 4 ）热层，从中间层延伸到 800km 高空，空气密度级小，声波已难以传播，气温随高度增加而上升，空气处于高度电离状态。
（ 5 ）散逸层，是地球大气的最外层，空气极其稀薄，大气分子不断向星际空间逃逸。
飞机主要在对流层上部和同温层下部活动。
3、 第一架飞机诞生的时间是哪一天，由谁制造的？1903年12月17日莱特兄弟4、 何谓国际标准大气？因为大气物理性质（温度、密度、压强等）是随所在地理位置、季节和高度而变化的，为了在进行航空器设计、试验和分析时所用大气物理参数不因地而异，也为了能够比较飞机的飞行性能，所建立的统一标准。
航天概论课件 第一章
·积累了研制现代火箭系统的经验和配套的工业设施。
至此，人类初步掌握了脱离大气层进入太空的基本
手段。
1.1.5 揭开人类探索太空的序幕
☆ 1957年10月4日，前苏联成功发射了世界上第一颗 人造地球卫星，揭开了人类探索太空的新纪元。 ☆ 1961年4月12日，世界上第一艘载人飞船“东方号” 发射成功，前苏联航天员Ю.А.加加林成为人类进 入太空第一人。 ☆ 1969年7月20日，美国发射了“阿波罗11号”飞船 登月成功，航天员N.A.阿姆斯特朗和E.E.奥尔德林 成为人类登上月球的第一批人员，完成任务后成功 返回地球。
☆
1965年下半年，在中央的关怀及有关部门和地方
的支持下，七机部开始了大规模的三线建设。至此，
我国航天工业体系初具规模，较之国防部五院时期，
组织规模进一步扩大，试制、生产能力得到增强， 组织管理更加集中统一，为我国航天事业的大发展 奠定了坚实的基础。 ☆ 1965年1月，当年倡导我国要搞人造卫星的知名科 学家赵九章、钱学森等先后上书中央，建议加速我 国空间技术的发展。
☆ 航天技术成为高新技术发展中最重要的环
节是顺理成章的
·航天技术集诸多学科领域之大成，它的需求推动
各学科领域向前发展。
·航天技术的发展和应用，为各高新技术领域的发
展提供了新的思路和手段，加速了工业、农业、科 学技术和国防现代化的发展。 ·航天技术的发展与国家安全、政治、科技、社会 和经济的发展紧密联系，是综合国力的重要标志之
和基本建设工作。
☆
1965年，是我国航天史上具有重大转折意义的一
年。6月1日，国防部五院正式由研究院编制转为工
业部编制，由军队建制转为地方建制。
☆ 1965年5月，中央专门委员会决定，承担战术导
航空航天概论复习资料
航空航天概论复习资料航空航天概论要点（正式稿）第⼀章航空航天发展概况1.1 航空航天基本概念航空：载⼈或不载⼈的飞⾏器在地球⼤⽓层中的航⾏运动。
航空按其使⽤⽅向有军⽤航空和民⽤航空之分。
军⽤航空泛指⽤于军事⽬的的⼀切航空活动，主要包括作战、侦察、运输、警戒、训练和联络救⽣等。
民⽤航空泛指利⽤各类航空器为国民经济服务的⾮军事性飞⾏活动。
民⽤航空分为商业航空和通⽤航空两⼤类。
航天是指载⼈或不载⼈的航天器在地球⼤⽓层之外的航⾏活动，⼜称空间飞⾏或者宇宙航⾏。
航天实际上⼜有军⽤和民⽤之分。
1.2 飞⾏器的分类、构成与功⽤在地球⼤⽓层内、外飞⾏的器械称为飞⾏器。
在⼤⽓层内飞⾏的飞⾏器称为航空器。
航天器是指在地球⼤⽓层以外的宇宙空间，基本按照天体⼒学的规律运动的各类飞⾏器。
1.3 航空航天发展概况1783年6⽉5⽇，法国的蒙哥尔费兄弟⽤⿇布制成的热⽓球完成了成功的升空表演。
1852年，法国⼈H.吉法尔在⽓球上安装了⼀台功率约为2237W的蒸汽机，⽤来带动⼀个三叶螺旋桨，使其成为第⼀个可以操纵的⽓球，这就是最早的飞艇。
1903年12⽉17⽇，弟弟奥维尔·莱特，驾驶“飞⾏者”1号进⾏了试飞，当天共飞⾏了4次，其中最长的⼀次在接近1min的时间⾥飞⾏了260m的距离。
这是⼈类历史上第⼀次持续⽽有控制的动⼒飞⾏。
1947年10⽉14⽇，美国X-1研究机，⾸次突破了“声障”。
喷⽓式战⽃机（我国习惯称歼击机）的更新换代代表了航空技术的发展历程。
⽕箭之⽗：俄国的K.齐奥尔科夫斯基1957年10⽉4⽇，世界上第⼀颗⼈造地球卫星从苏联的领⼟上成功发射。
1969年7⽉20⽇，“阿波罗”11号飞船⾸次把两名航天员N.阿姆斯特朗和A.奥尔德林送上了⽉球表⾯。
1986年1⽉28⽇，“挑战者”号发射升空不久即爆炸，7名航天员全部罹难。
2003年美国当地时间2⽉1⽇，载有7名航天员的“哥伦⽐亚”号航天飞机结束任务返回地球，在着陆前16分钟发⽣意外，航天飞机解体坠毁，机上航天员全部罹难。
航空航天概论
航空航天概论航空航天科学技术是一门高度综合的尖端科学技术，近几十年来发展迅速，对人类社会的影响巨大。
本书是为航空航天院校低年级学生编写的入门教材，使学生初步了解航空航天领域所涉及学科的基本知识、基本原理及其发展概况。
全书共六章。
第一章绪论是一般概述，第二章是飞行器飞行原理，第三章是飞行器的动力系统，第四章是飞行器机载设备，第五章是飞行器构造，第六章是地面设备和保障系统。
原理论述由浅入深、循序渐进，内容丰富、翔实，文字通顺易懂、可读性强。
本书是航空航天院校教材，适合低年级学生学习，也可供相关专业的教学、科技人员参考。
前言第一章绪论第一节航空与航天的基本内涵第二节飞行器的分类一、航空器二、航天器三、火箭和导弹第三节航空航天发展简史一、航空发展简史二、火箭、导弹发展简史三、航天发展简史第四节飞行环境一、大气飞行环境二、空间飞行环境三、标准大气第二章飞行器飞行原理第一节流体流动的基本知识一、流体流动的基本概念二、流体流动的基本规律三、空气动力学的实验设备――风洞第二节作用在飞机上的空气动力一、飞机的几何外形和参数二、低、亚声速时飞机上的空气动力三、跨声速时飞机上的空气动力四、超声速时飞机上的空气动力第三节飞机的飞行性能，稳定性和操纵性一、飞机的飞行性能二、飞机的稳定性与操纵性第四节直升机的飞行原理一、直升机概况二、直升机旋翼的工作原理第五节航天器飞行原理一、Kepler轨道的性质和轨道要素二、轨道摄动三、几种特殊的轨道四、星下点和星下点轨迹五、航空器姿态的稳定和控制思考题第三章飞行器的动力系统第一节概述第二节发动机分类第三节活塞式航空发动机一、发动机主要机件和工作原理二、发动机辅助系统三、航空活塞式发动机主要性能参数第四节空气喷气发动机一、涡轮喷气发动机二、其他类型的燃气涡轮发动机三、无压气机的空气喷气发动机第五节火箭发动机一、发动机主要性能参数二、液体火箭发动机三、固体火箭发动机四、固－液混合火箭发动机第六节组合式和特殊发动机一、火箭发动机与冲压发动机组合二、涡轮喷气发动机与冲压发动机组合三、特殊发动机思考题第四章飞行器机载设备第一节飞行器仪表、传感器与显示系统一、发动机工作状态参数测量二、飞行状态参数测量三、电子综合显示器第二节飞行器的导航技术一、无线电导航二、卫星导航系统三、惯性导航四、图像匹配导航（制导）技术五、天文导航六、组合导航第三节飞行器自动控制一、自动驾驶仪二、飞行轨迹控制三、自动着陆系统与设备四、电传操纵五、空中交通管理第四节其他机载设备一、电气设备二、通信设备三、雷达设备四、高空防护救生设备思考题第五章飞行器构造和发展概况第一节对飞行器结构的一般要求和所采用的主要材料一、对飞行器结构的一般要求二、飞行器结构所采用的主要材料第二节飞机和直升机构造一、飞机的基本构造二、军用飞机的构造特点和发展概况三、民用飞机的构造特点和发展概况四、特殊飞机五、直升机第三节导弹一、有翼导弹二、弹道导弹三、反弹道导弹导弹系统第四节航天器一、航天器的基本系统二、卫星结构三、空间探测器结构四、载人飞船五、空间站第五节火箭一、探空火箭二、运载火箭第六节航天飞机和空天飞机一、航天飞机二、空天飞机思考题第六章地面设施和保障系统第一节机场及地面保障设施一、机场二、地面保障系统第二节导弹的发射装置和地面设备一、组成和功用二、战略弹道导弹的发射方式三、战略弹道导弹的发射装置和地面设备第三节运载火箭的地面设备与保障系统一、航天基地二、航天器发射场三、中国的航天器发射场和测控中心四、发射窗口思考题。
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• 钱学森（1911~2009）： • 中国航天事业奠基人； • 1935.9进入美国麻省理工学院航空系学 习； • 1936.9 转入美国加州理工学院航空 系，师从世界著名空气动力学教授 冯·卡门，先后获航空工程硕士学位和 航空、数学博士学位； • 1937 与导师共同完成高速空气动力学 问题研究课题和建立“卡门-钱近似” 公式，在二十八岁时就成为世界知名的 空气动力学家； • 1938.7-1955.8 钱学森在美国从事空 气动力学、固体力学和火箭、导弹等领 域研究； • 1955.10.23 回国，一直主持中国的航 天技术工作。
2003年10月15日 杨利伟
进入20世纪80年代，航天活动跨入了航天飞机和空间站阶段。
航天活动的航天飞机和空间站阶段。
进入20世纪80年代，随着航天活动的开展，人们发现发射航 天器成本很高，于是着手研制可多次重复使用的运载工具，这样 美国先研制成了航天飞机，其他国家也相继着手研究或者研制航 天飞机。至今所发射的卫星，用途较窄，而且在空间一旦出现故 障就报废。于是着手研制了载人空间站，它可以承担多种任务， 而且由于载人，一旦有故障，可以及时修理，从而提高了使用效 益。
现代火箭、导弹技术的出现
直到19世纪末20世纪初，液体燃料火箭技 术才开始兴起。 • 20世纪30年代，火箭武器开始进入应用阶 段，直到1944年6月月 ，纳粹德国才首次将有 控的弹道式液体火箭V-2,V-1巡航导弹应用于战 争。
•
时间：1944年6月～ • 燃料：空气和汽油 • 巡航高度：900m • 发射方式：陆基 • 制导方式：惯性陀 螺仪+无线电 • 发射数量：1万枚 • 巡航距离：约 300Km • 命中精度：低
•
14世纪初，欧洲把火药火沿用于军事上已很出名。
•
17世纪，印度、英国都使用过火箭作战，取得了很好的 效果。
• 俄国不仅有了火箭，而且建立了生产工厂，并 在战争中不断改进和完善了火箭的结构，提高 了火箭射击密集度和射程。
• 此后，法国、丹麦、奥地利也相继制造了火 箭。
•
18～19世纪，火箭作为武器虽然还在发展，但 是，进度却很缓慢，而且几乎于停止了生产和使 用。
航天器的发射到执行任务，需要许多部分相互配合才能实现。 这里需要的部分组成大系统，其中主要有：发射场、运载器、航 天器和地面站。大系统组成及相互关系如图8.2所示。
航天器
左 图 显 式 各 个 子 系 统之 间 的 关 系（ 箭 头 方 向 ）
运载器
发射场
地面站
图8.2 航天技术大系统
8.3
航天器的分类
军事服务的人造卫星种类很多，其中最主要的是侦察卫星 (它可分为照相侦察卫星、电子侦察卫星、海洋监测卫星、导弹 预警卫星)、军事通信卫星、军用气象卫星和军用导航卫星等。
(3)技术试验卫星：用于卫星工程技术和空间应用技术的原理性 或工程性试验。许多航天新技术、新原理、新方案、新设备和新 材料。通常需要在太空上进行试验，成功后才能投入使用。
2.空间探测器：空间探测器按探测目标可分为月球、行星(金 星、火星、水星、木星、土星等)和行星际探测器。
3.载人航天器：按飞行和工作方式可分为： (I)载人飞船：能保障宇航员在外层空间生活和工作以执 行航天任务并能返回地面的航天器； (2)空间站：可供多名宇航员巡访、长期工作和居住的载 人航天器； (3)航天飞机：可以重复使用的、往返于地面和高度在 l000Km以下的近地轨道之间运送有效载荷的飞行器。
20世纪初，虽然火炮应用广泛，但科学家对火箭 的研究和实验仍一直在进行，而且取得了很大的进 展，为后来火箭技术的发展提供了理论基础和技术方 向。其中以俄国学者齐奥尔科夫斯基最为著名，他第 一个提出了用液体推进剂火箭发动机的可能性，并且 画出了示意图；创立了著名的火箭理想速度公式以及 多级火箭的设计思想；奠定了火箭飞行动力学的基 础；提出了星际航行的伟大理想。
航天器是由各分系统组成，如图8.1所示。
8.2.2
运载器技术
把航天器运送到一定轨道上去的运输工具叫做运载器。 运载器的研究制造以及把航天器运送到轨道上去的技术叫做 运载器技术。 运载器基本上是大型多级火箭，一般由二级或三级火箭组 成，每级都由结构、发动机和制导系统组成，它有垂直起飞一 次使用的纯火箭型和垂直或水平起飞水平降落多次重复用的航 天飞机或空天飞机。 8.2.3 地面测控技术
M0火箭初始质量 ----火箭理想速度公式 M火箭烧完燃料的质量
（美国）罗伯特·戈达德（1882-1945） 是美国最早的火箭发动机发明家，被公认为现代火 箭技术之父。 他从1909年开始进行火箭动力学方面的理论研 究，三年后点燃了一枚放在真空玻璃容器内的固体燃 料火箭，证明火箭在真空中能够工作。他从1920年开 始研究液体火箭。现在的火箭就是戈达德火箭。 • 1926年3月16日在波士顿的马萨诸塞州沃德农场成 功发射了世界上第一枚液体火箭。
地面测控技术是指研究和实现对运行中的航天器进行监 视、测量、控制和管理的技术。
8.2.4
发射场
发射场由运输系统、技术阵地、发射台、燃料贮存和输送 系统组成。运输系统由铁路和专用列车、公路和专用汽车组 成。技术阵地是安装、测试运载器和航天器的场所。 8.2.5 空间运用技术
空间运用技术，包括通信、广播、气象、资源探查、侦察、 导航、新材料和药品的制造、探测行星和其他天体等。 8.2.6 航天大系统
14～17世纪，尤其在我国明代，制造火箭的技术有 了发展。当时为了提高火箭杀伤威力，制造了一种许多 枝火箭齐射的火箭束(图l-2)。以后又制造了一种叫“火龙 出水”的水上火箭(图l-3) ，能够在水面飞行l～1.5km远。
图1-3 火龙出水 图1-4神火飞鸦
早期国外火箭的发展
• 13世纪元军西征时，把火箭武器传到了阿拉伯，以后又 传往欧洲。
V－1巡航导弹
V-2导弹的出现是火箭技术发展进入一个新阶段的标志
•
希特勒为了准备侵略战争， 早就积极从事火箭的研究工 作，在1933年特别建立了火 箭和导弹研究中心，终于在 1942年研制成使用液体火箭 发动机的，射程为320km的 “V-2”弹道式导弹。(图1-5)。
弹重：13吨 推力： 26吨 弹头质量: 975公斤 （其中炸药750公斤） 燃料总质量： 8.5吨 射程： 322公里 弹长：13.5米 制导： 惯性陀螺仪+无 线电 推进剂：酒精＋液氧
我国的航天事业的发展
新中国建立初期中国的军事发展情况
1. 中苏关系促进了中国航天事业的发展 2. 中国运载火箭事业的发展 3. 中国卫星事业的发展 4.中国载人航天的发展
新时期的科学技术、经济和军事发展的要求
人类在社会生产活动和生活的实践中逐渐认识到，空间对 人类生存的地球产生着极大的影响，与我们人类的关系极其密 切。那里有取之不尽、用之不竭的资源，蕴含着高远位置、微 重力、高真空、强辐射、太阳能以及小行星、月球和火星的矿 藏等许多对人类非常有用的资源。 开发这些资源不仅可以解决地球上的能源危机、资源危机 等一系列问题，可以使国家在军事上占优势，还能使人类社会 产生质的飞跃，改变人类的工作方式、生活方式和思维方式。
航天器可分为人造地球卫星和空间探测器两类，它们又按各自用途 分类如图8.3所示。 1.人造地球卫星：简称人造卫星，是数量最多的航天器(占90％以上)。按 它的用途可分为： (1)科学卫星：用于科学探测和研究，它包括空间探测卫星和天文卫 星。 (2)应用卫星：直接为国民经济和军事服务的人造卫星。 服务国民经济的人造卫星可分为三种类型： ①无线电中继型：包括各种通信卫星．它们大多采用地球静止轨道，也有采 用椭圆轨道、低轨道或中高轨道的。 ②对地观测型：包括气象卫星、资源卫星和侦察卫星等。其轨道大多采用太 阳同步轨迹。也有使用地球静止轨道和低轨道的。 ③空间基准型：包括导航卫星和测地卫星。导航卫星一般采用分布在不同轨 道面的相同倾角轨道的多颗卫星组成星座，测地卫星则大多采用圆形极轨 道。
• 原因：19世纪60年代，冶金和机械工业的发展可以 制造线膛火炮，这种火炮发射炮弹从射程和射击密 集度上，都比火箭强得多。于是在战争中火炮取代 了火箭。直至二战的前期和中期，一直使用的是火 炮（二战后期出现现代火箭）。
20世纪20～30年代
无烟火药的出现，给火箭 提供了高能火药，同时，发 动机的结构与原理也日益完 善，于是，人们又转向发展 火箭作为武器了。
8.1.2 世界航天活动
1957年前苏联发射了人类第一颗人造卫星，这标志人类航天 活动的开始。 人造卫星发射初期是属于航天器的试验阶段。在这个阶 段，主要试验航天器的轨道、姿态、结构、各种仪器以及动物 和人在空间的适应性。各国发射的头一颗卫星和科学试验卫 星、试验飞船属于这类试验航天器。 世界各国发射的第一颗卫星年表： 前苏联 卫星一号 美国 法国 日本 中国 探险者一号 AI 大隅 东方红一号 1957年10月4日 1958年1月31日 1966年11月26日 1970年2月14日 1970年4月24日 83.6kg 8.2kg 42kg 23.8kg 173kg
继中国之后，英国、以色列等国也独立发射了卫星。
航天器的空间应用和开发阶段。
在这个阶段，发射了气象卫星、侦察卫星、通信卫星、导航卫 星、地球资源卫星、天文卫星等等。这样，航天技术与军事、人 民的生活、国家的经济建设密切联系，而且发挥了很大的作用， 带来了很大的经济效益，于是世界上越来越多的国家发展航天技 术。 世界各国发射的第一艘载人飞船： 前苏联 美国 中国 东方1号 水星号 神舟五号 1961年4月12日 1962年2月20日 尤里·加加林 约翰·格伦
•
赫尔曼·奥伯特（1894～1989） 德国火箭专家，现代航天学奠基人之一。欧洲火箭之父。 • 1923年6月，他发表 了92页的经典著作《飞 往星际空间的火箭》。 （1929年经过修改和充 实改名《通向航天之 路》）对早期火箭技术 的发展和航天先驱者有 较大影响。