火箭的发明 火箭是谁发明的?

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宋代 随着火药的改进 火箭之鼻祖---中国古代火箭

航天事业的发展离不开火箭,现代的运载火箭就渊源于古代火箭。古代火箭经过漫长的历史演变,同现代自然科学的理论和探索相结合,才最终发展成为现代的运载火箭。而说到古代火箭,就不能不提到中国的贡献。

火药是古代中国的四大发明之一。秦汉的炼丹术士们把五金、八石、硝石、三黄等混合共炼,发明了火药。

南宋时期,人们利用火药燃烧进行喷气推进的方式制作的爆竹和烟火,已接近火箭制造的原理。而唐末宋初至明朝初期,火箭还只是作为燃烧物,其结构多是在火药筒上捆一根细竹杆,这叫“起火”,如在“起火”前端加一个箭头,尾端装上箭羽,就是“火箭”了。准确地说,火箭是由中国人发明的,中国是古代火箭的故乡。“火箭”这个词在公元三世纪的三国时代就已出。

中国古代最早的实用火箭大约出现在唐末宋初,10世纪时就有火药用于火箭的记载。北宋的军官冯继升、岳义方、唐福等曾向朝廷献过火箭及火箭制造方法。那时的火箭使用了火药,但仍由弓弩射出。

中国古代火箭有箭头、箭杆、箭羽和火药筒四大部分。火药筒外壳用竹筒或硬纸筒制作,里面填充火药,筒上端封闭,下端开口,筒侧小孔引出导火线。点火后,火药在筒中燃烧,产生大量气体,高速向后喷射,产生向前推力。其实这就是现代火箭的雏形。火药筒相当于现代火箭的推进系统。锋利的箭头具有穿透人体的杀伤力,相当于现代火箭的战斗部。尾端安装的箭羽在飞行中起稳定作用,相当于现代火箭的稳定系统。而箭杆相当于现代火箭的箭体结构。中国古代火箭外形图,首次记载于公元1621年茅元仪编著的《武备志》中。

值得一提的是这一时期,有一个心灵手巧的木匠叫万户,他和其他工匠吸取了军用火箭的技巧,设计了会飞的“飞龙”火箭。这种木质雕刻的火箭筒可以飞行1000米。有一天他坐在一把安放在木制构架的椅子上,两手各握一只大风筝。当工匠们点燃构架四周绑着的47支火箭后,“飞龙”拨地而起,但最终箭毁人亡。1959年,人们以他的名字命名了月球背面的一座环形山,美国的火箭专家赫伯特·基姆也撰文记载他的事迹,在美国的航空和航天博物馆中也标示着:“最早的飞行器是中国的风筝和火箭”。

1945年,美国火箭学家HerbertS。Zin,在他的《RocketsandJets》一书中记述说,一位快要活到15世纪的叫“WanHoo”的中国人,自制两个大风筝,安装在一把椅子的两边,并把买来的47支最大的火箭绑在椅子背后,自己坐在椅子上,然后命仆人按口令点燃火箭,火箭随即发出轰鸣,喷出火焰。实验家WanHoo在火焰和烟雾中消失了。首次进行的火箭飞行尝试没有成功。这位美国火箭学家把WanHoo评价为“试图利用火箭作为交通工具的第一人”。

苏联两位火箭学家费奥多西耶夫和西亚列夫也在他们的《火箭技术导论》中,说中国人不仅是火箭的发明者,而且也是“首先企图利用固体燃料火箭将人载到空中去的幻想者”。

英国火箭专家W·麦克斯韦尔说“WanHoo的事迹是早期火箭史中一件有趣的重大事件”。

德国火箭学家威利·李在他1958年出版的一本书中也说到,在公元1500年左右,WanHoo在“发明并试验一种火箭飞行器时,颇为壮观地自我牺牲了”。

20世纪70年代,国际天文联合会将月球背面一座环形山命名为“WanHoo”。

火箭出现后,在中国被迅速地用于军事行动和民间娱乐中。10-13世纪,在宋、金、元的战争中,已应用了火枪、飞火炮、震天雷炮等火药武器。那时的飞火炮和现代的火焰喷射器相似,是一种原始的火箭武器。到了元、明时代,火箭武器在战争中又有发展,相继出现了二虎追羊箭、九龙箭、一窝蜂等火箭,利用了火箭多级串联或并联(捆绑)的技术。明代史籍中记载了多种火箭武器,重要的有震天雷炮、火龙出水、神火飞鸦、飞空砂筒、万人敌等。

飞航式火箭雏型“神火飞鸦”和“飞空击贼震天雷炮”。都装有鸟羽做成的翅膀,先用大火箭将飞鸦或雷炮顺风送到敌阵上空,然后引燃其中的火箭或炸药杀伤敌人。火龙出水是一种用于水战的两级火箭。“火龙”有龙身、龙头、龙尾,龙身为约1.6米长的薄竹筒制成,前边装一个木制龙头,后边装一个木制龙尾。体内装有神机火箭数枚,引线全部扭结一起,从龙头下的孔中引出。龙身下前后共装4个火箭筒。前后两组火箭引线各将其引线扭结在一起。前面火箭药筒底部和龙头引出的纽结线相连。发射时,先点燃龙身下部的4个火药筒,推进火龙向前飞行。火药筒烧完后,龙身内的神机火箭点燃飞出,射向敌人。这种火箭已经应用了火箭并联(4个火药筒)、串联(两级火箭接力)原理。它既可以射向天空,也可以用于水战。它用于水战时可在水面上飞行数公里远。

中国古代火箭技术连同其他火药兵器一同传到了印度、阿拉伯,并经阿拉伯传到了欧洲。18世纪末19世纪初,欧洲火箭在战争中得到了发展。

虽然古代火箭、火药是中国人发明的,但由于长期的封建统治,不重视科学技术的发展,致使古代火箭技术未能在中国发展为现代火箭技术,最终只停留在礼花爆竹之中。尽管欧洲人在中国发明火箭几百年后才学会使用火箭,但最终还是从欧洲发展起现代火箭技术。这不能不说是中国历史的遗憾。

现代火箭的发明
美国马萨诸塞州的一个果园里,一个小男孩正给樱桃树修剪枯枝。
他爬上了一棵高大的樱桃树,眺望着远方的田野。突然,他头脑中冒出一个念头:人要是能飞到星星上多好啊!怎样才能制造出飞上火星的装置呢?
小男孩从樱桃树上爬下来,坐在树下沉思起来。他想象着有种机器在草地上飞快地旋转着,急速上升,飞向太空,飞向那遥远的未知的世界。
从果园回来后,小男孩似乎变成了另外一个人。父母发现他整天在学习数学和做科学小实验,即使卧病在床的时候,他也不放过星点儿时间。看着瘦弱的常患病的孩子,父母总是心疼地劝说他休息。
他就是美国物理学家和火箭技术的先驱者——罗伯特·戈达德。
童年在果园的美丽梦想成了戈达德所有生活的支柱。在随后的日子里,他不断地攻读数学,坚持做实验,到长大些的时候,他居然攻读起物理学家牛顿的著作来。
上大学时,戈达德考入伍斯特工学院。
1911年,29岁的戈达德在克拉克大学获理学博士学位,并在这所大学开始了火箭研制工作。
刚开始时,戈达德做理论研究工作,探讨火箭作高空大气研究的价值和达到月球的可能性。1919年,他发表了题为《达到超高空的方法》全文只有69页,是他理论研究的结果。小册子发表了,但没有引起人们的丝毫注意。其实,10年前俄国物理学家齐奥尔可夫斯基也曾做过类似的研究,写过相似的论文,但也没有引起世人的注意。
戈达德在理论研究后,决定进行实践躁作,想用成功的事实来证明他的理论的正确性和可行性。
1922年,戈达德开始了用汽油和液氧做燃料的火箭引擎试验。
1926年冬天,在马萨诸塞州的田野上,戈达德发射了自己制作的第一枚火箭。这枚火箭高约1.2米,直径约15厘米。火箭里的汽油和液氧混合燃料耗尽后,它仍在继续上升,上升高度是60米,时速100公里左右。
火箭技术的研究可以追溯到中国。发明火药的中国人在13世纪就发明了“飞火箭”,并运用于战争。还有印度人、阿拉伯人、波兰人等也曾研究过火箭技术。但戈达德是第一位设想用火箭或许能载人飞向天外的人。
1929年7月,又一枚火箭在戈达德的家乡飞向天空。它飞得更高,而且载有气压表、温度计,拍摄气压表和温度计的小型照相机。
试验刚刚结束,警察居然找到戈达德,命令他以后不许在马萨诸塞州做试验。
戈达德只好到新墨西哥州一块荒凉的土地上开始新的试验。经过许多努力,他得到一位慈善家馈赠的一笔钱,他的试验才得以维持。
在这里,戈达德制作更大型更成功的火箭。他的火箭有燃烧室,因用汽油和超高压的液氧作燃料,燃烧室的壁能保持冷却。戈达德还发明了控制火箭飞行方向的转向装置,使火箭沿正确方向飞行的陀罗仪等。
1930年到1935年的时间里,戈达德发射了数枚火箭,火箭的速度最高达到超音速,飞行高度达到2.5公里。
但遗憾的是戈达德的研究没有得到美国政府的关注和支持。只给过他一小笔预算,让他设计飞机在航空母舰起飞时用的一种小型火箭。
戈达德在默默无闻中,靠自己的毅力和勤奋发明创造了火箭,是美国第一枚火箭的宇宙时代的开创者。
戈达德虽在美国没有受到重视,在德国却有一批推崇者。他们用戈达德的原理制成了V2火箭,并在第二次世界大战中发挥了威力。
二战结束后,美国科学家向德国科学家请教火箭制造的技术,德国科学家目瞪口呆,“你们不知道戈达德吗?我们是用他的原理研究和制造火箭。他是我们的老师。”
美国科学家震惊后再去寻找戈达德时,一切都晚了。1945年8月10日,戈达德已经离开了人世

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