航空航天概论（课堂PPT）

1、1航空航天概论2第1章 绪 论1.1 飞行器的分类1.2 飞行器发展概述1.3 中国航空航天发展概况 3 航空的内涵航空的内涵 航空航空是指载人或不载人的飞行器在是指载人或不载人的飞行器在地球大地球大气层中气层中的航行活动。航空必须具备空气介的航行活动。航空必须具备空气介质和克服航空器质和克服航空器自身重力自身重力的升力，大部分的升力，大部分航空器还要有产生相对于空气运动所需的航空器还要有产生相对于空气运动所需的推力。推力。 4航天的内涵航天的内涵 航天航天是指载人或不载人的航天器在是指载人或不载人的航天器在地球大气层之地球大气层之外外的航行活动，又称的航行活动，又称空间飞行空间飞行或或宇宙航

2、行宇宙航行。航天。航天的实现必须使航天器克服或摆脱的实现必须使航天器克服或摆脱地球的引力地球的引力，如，如想飞出太阳系，还要摆脱太阳引力。从地球表面想飞出太阳系，还要摆脱太阳引力。从地球表面发射的飞行器，环绕地球，脱离地球和飞出太阳发射的飞行器，环绕地球，脱离地球和飞出太阳系所需要的最小速度，分别称为第一、第二和第系所需要的最小速度，分别称为第一、第二和第三宇宙速度，是航天所需的三个特征速度。三宇宙速度，是航天所需的三个特征速度。 旅行者1，1977年9月5发射，1979年3月接近土星，1980年11月略过土星，06年8月距日100文单位，目前离地球远人造物，预计2015达太阳系边缘。旅行者2

3、，1977年8月20发射，1979年7月9日接近木星，1981年8月25日接近土星，1986年1月24日接近天王星，1989年8月25日接近海王星，目前接近太阳系边缘，预计目标半马座a5航天的内涵航天的内涵 主要航空航天机构主要航空航天机构 NASA （美国国家航空航天局） 创立历史创立历史：1958年7月29日，艾森豪威尔总统签署了美国公共法案85-568，即美国国家航空暨太空法案，创立了NASA。 主要机构主要机构：NASA华盛顿指挥部为最高管理机构。下设13个研究中心，喷气推进实验室（喷气推进实验室（JPL）、肯尼迪航天中心（肯尼迪航天中心（KSC）。 主要计划主要计划：阿波罗计划阿波罗

4、计划、哈勃空间望远镜、国际空间站国际空间站。 近期计划近期计划：2010年，Google和NASA合办了一所“奇点大学”。6航天的内涵航天的内涵 主要航空航天机构主要航空航天机构 ESA （欧洲空间局） 创立历史创立历史：欧洲空间局的前身，欧洲航天研究组织(European Space Research Organization，ESRO)经过1962年6月14日签署的一项协议，于1964年3月20日建立。ESA总部设在法国首都巴黎。 主要机构主要机构：ESA目前共有19个成员国：奥地利、比利时、捷克、丹麦、芬兰、法国、德国、希腊、爱尔兰、意大利、卢森堡、荷兰、挪威、葡萄牙、西班牙、瑞典、瑞士

5、、罗马尼亚以及英国；另外，加拿大是ESA的准成员国（Associate Member）。 主要计划主要计划：伽利略定位系统伽利略定位系统、国际空间站国际空间站。7航天的内涵航天的内涵 主要航空航天机构主要航空航天机构 RSA、RKA （俄罗斯联邦航天局） 创立历史创立历史：1992年，在前苏联的太空计划解体之后，俄罗斯联邦太空局就成立了，总部在莫斯科。 主要机构主要机构：拜科努尔航天发射场、普列谢茨克航天发射场。 主要计划主要计划：GLONASS（GLObal NAvigation Satellite System）、国际空间站国际空间站。8航天的内涵航天的内涵 主要航空航天机构主要航空航天机

6、构 JAXA（宇宙航空研究开发机构） 创立历史创立历史：2003年10月1日，文部科学省宇宙科学研究所（ISAS）、航空宇宙技术研究所（NAL）、宇宙开发事业团（NASDA）合并成今天的宇宙航空研究开发机构。 主要机构主要机构： 主要计划主要计划：将在将在2020年左右登月，开始建立月球站，月球站将会于年左右登月，开始建立月球站，月球站将会于2030年完成。年完成。9航天的内涵航天的内涵 主要航空航天机构主要航空航天机构 航天科技集团 创立历史创立历史：源于1956年10月8日成立的国防部第五研究院，经过第七机械工业部、航天工业部、航空航天工业部、中国航天工业总公司的历史沿革，经国务院批准，于

7、1999年7月1日正式成立。 主要机构主要机构：1院、四院、五院、六院、八院、九院、航天七院。 主要计划主要计划：拥有“神舟”、“长征”等著名品牌。10航天的内涵航天的内涵 主要航空航天机构主要航空航天机构 航天科工集团 创立历史创立历史：内设4个事业部，6个研究院，180多个企事业成员单位，近10万名职工，专业技术人员占40%。 主要机构主要机构：科工一院、二院、三院、四院、六院、科工七院。 主要计划主要计划：。11 航空与航天的联系航空与航天的联系 航天不同于航空，航天器是在极高的真空宇宙空航天不同于航空，航天器是在极高的真空宇宙空间以间以类似于自然天体的运动规律类似于自然天体的运动规律飞

8、行。但航天器飞行。但航天器的发射和回收都要经过大气层，这就使航空航天的发射和回收都要经过大气层，这就使航空航天之间产生了必然的联系。尤其是水平降落的航天之间产生了必然的联系。尤其是水平降落的航天飞机和研究中的水平起降的空天飞机，它们的起飞机和研究中的水平起降的空天飞机，它们的起飞和着陆过程和飞机非常相似，兼有航空与航天飞和着陆过程和飞机非常相似，兼有航空与航天的特点。的特点。 航空航天一词，既蕴藏了进行航空航天活动必需航空航天一词，既蕴藏了进行航空航天活动必需的科学，又包含了研制航空航天飞行器所涉及的的科学，又包含了研制航空航天飞行器所涉及的各种技术。从科学技术的角度看，航空与航天之各种技术。

9、从科学技术的角度看，航空与航天之间是紧密联系的。间是紧密联系的。121.1 飞行器的分类飞行器的分类 在地球大气在地球大气层内、外飞层内、外飞行的器械称行的器械称为飞行器。为飞行器。按照飞行器按照飞行器的飞行环境的飞行环境和工作方式和工作方式的不同，可的不同，可以把飞行器以把飞行器分为三类。分为三类。 131.1 飞行器的分类飞行器的分类1.1.1、航空器、航空器 任何航空器要升到空中，都必须产生一个能克服自身重力的向上的力，任何航空器要升到空中，都必须产生一个能克服自身重力的向上的力，这个力叫做升力。航空器要在空中长时间自由的飞行还必须具备动力这个力叫做升力。航空器要在空中长时间自由的飞行还

10、必须具备动力装置产生推力或拉力来克服前进的阻力。装置产生推力或拉力来克服前进的阻力。141.1.1、航空器1、轻于空气的航空器、轻于空气的航空器 轻于空气的航空器包括气球和飞艇，轻于空气的航空器包括气球和飞艇，它们是早期出现的航空它们是早期出现的航空器。器。 气球一般无推进装置，主体为气囊，气囊下面通常有气球一般无推进装置，主体为气囊，气囊下面通常有吊篮或吊舱。按照气囊内所充气体的种类气球可分为热气吊篮或吊舱。按照气囊内所充气体的种类气球可分为热气球、氢气球和氦气球等。球、氢气球和氦气球等。飞艇是一种装有飞艇是一种装有安定面、方向舵安定面、方向舵和升降舵的流线和升降舵的流线型气球，并装有型气球

11、，并装有发动机带动螺旋发动机带动螺旋桨产生拉力。桨产生拉力。152 、重于空气的航空器、重于空气的航空器 重于空气的航空器靠自身与空气相对运动产生的重于空气的航空器靠自身与空气相对运动产生的空气动力升空飞行。常见的这类航空器主要包括空气动力升空飞行。常见的这类航空器主要包括固定翼和旋转翼两类，另外还有扑翼航空器和新固定翼和旋转翼两类，另外还有扑翼航空器和新近出现的倾转旋翼航空器。近出现的倾转旋翼航空器。1.1.1、航空器16伊尔伊尔-76旋翼机旋翼机1.1.1、航空器安安-225“梦幻梦幻”17 滑翔机是指没有动力滑翔机是指没有动力装置的重于空气的固装置的重于空气的固定翼航空器。定翼航空器。2

12、 、重于空气的航空器 旋翼航空器包括直旋翼航空器包括直升机与旋翼机。例升机与旋翼机。例如直九直升机如直九直升机 。18倾转旋翼机倾转旋翼机 倾转旋翼机是一种同时具有旋翼和固定翼，并在倾转旋翼机是一种同时具有旋翼和固定翼，并在机翼两侧翼梢处各装有一套可在水平与垂直位置机翼两侧翼梢处各装有一套可在水平与垂直位置之间转动的旋翼倾转系统组件的飞机。之间转动的旋翼倾转系统组件的飞机。2 2、重于空气的航空器、重于空气的航空器例如例如 V22“鱼鹰鱼鹰”倾倾转旋翼机。转旋翼机。191.1 飞行器的分类飞行器的分类 航天器是指在地球大航天器是指在地球大气层以外的宇宙空间，气层以外的宇宙空间，基本按照天体力学

13、的基本按照天体力学的规律运动的各类飞行规律运动的各类飞行器，又称空间飞行器。器，又称空间飞行器。与自然天体不同的是，与自然天体不同的是，航天器可以在人的控航天器可以在人的控制下改变其运行轨道制下改变其运行轨道或回收或回收。1.1.21.1.2 航天器201、无人航天器、无人航天器 无人航天器包括人造地球卫星和空间探器。无人航天器包括人造地球卫星和空间探器。 人造地球卫星是数量最多的航天器。人造地球卫人造地球卫星是数量最多的航天器。人造地球卫星一般由有效载荷和平台组成星一般由有效载荷和平台组成 空间探测器是指对月球和月球以远的天体和空间空间探测器是指对月球和月球以远的天体和空间进行探测的无人探测

14、器，也称深空探测器。进行探测的无人探测器，也称深空探测器。 1.1.2 航天器人造地球卫星人造地球卫星空间探测器空间探测器21 载人飞船是载乘航天员的航天器，又称宇宙飞船。按照运载人飞船是载乘航天员的航天器，又称宇宙飞船。按照运行方式的不同，目前已发射成功的载人飞船分为卫星式载行方式的不同，目前已发射成功的载人飞船分为卫星式载人飞船和登月载人飞船两类，前者载人绕低地球轨道飞行，人飞船和登月载人飞船两类，前者载人绕低地球轨道飞行，后者载运登月航天员。后者载运登月航天员。 航天飞机是世界上第一种也是目前惟一种可重复使用的航航天飞机是世界上第一种也是目前惟一种可重复使用的航天运载器，还是一种多用途载

15、人航天器。天运载器，还是一种多用途载人航天器。1.1.2 航天器2、载人航天器、载人航天器 亚特兰蒂斯亚特兰蒂斯号宇宙飞船号宇宙飞船221、火、火 箭箭 火箭是靠火箭发动机提供推进火箭是靠火箭发动机提供推进力的飞行器。火箭发动机自身力的飞行器。火箭发动机自身携带全部推进剂，不依赖空气携带全部推进剂，不依赖空气或其他工作介质产生推力。或其他工作介质产生推力。 根据使用的能源不同，火箭可根据使用的能源不同，火箭可分为化学火箭、核火箭和电火分为化学火箭、核火箭和电火箭。化学火箭又分为固体火箭、箭。化学火箭又分为固体火箭、液体火箭和混合火箭。液体火箭和混合火箭。 火箭按照用途可分为无控火箭、火箭按照用

16、途可分为无控火箭、探空火箭和运载火箭。探空火箭和运载火箭。 火箭的基本组成部分有推进系火箭的基本组成部分有推进系统、箭体结构和有效载荷。统、箭体结构和有效载荷。 1.1.3 火箭和导弹232、导弹、导弹 导弹是一种飞行武器，它依靠制导系统来控制其导弹是一种飞行武器，它依靠制导系统来控制其飞行轨迹，目的是把高爆弹头或核弹头送到打击飞行轨迹，目的是把高爆弹头或核弹头送到打击目标附近引爆，并摧毁目标。目标附近引爆，并摧毁目标。 1.1.3 火箭和导弹1一舱 2 前翼 3 二甲舱 4 二乙舱 5 三舱 6 弹翼 7 四甲舱 8 四乙舱 9 舵面 10 五舱 11 六舱 12 稳定面 13 固体助推器

17、14 整流罩 24 导弹通常由导弹通常由战斗部战斗部（弹（弹头）、弹体结构系统、动力头）、弹体结构系统、动力装置推进系统和制导系统等装置推进系统和制导系统等4 4部分组成。在导弹的发展部分组成。在导弹的发展历程中，也曾出现过不带战历程中，也曾出现过不带战斗部的导弹。斗部的导弹。 通常有翼导弹作为一个通常有翼导弹作为一个整体直接摧毁目标，弹道导整体直接摧毁目标，弹道导弹飞行到预定高度和位置后弹飞行到预定高度和位置后弹体与弹头分离，由弹头执弹体与弹头分离，由弹头执行攻击目标的任务。行攻击目标的任务。 1.1.3 火箭和导弹251.2 飞行器发展概述1.2.1 航空器的发展1、早期的航空理想早期的航

18、空理想几千年来几千年来 ，人类早就向往着象鸟类一样，人类早就向往着象鸟类一样能在空中自由翱翔，并幻想飞上月球能在空中自由翱翔，并幻想飞上月球 。2、从气球到飞艇、从气球到飞艇 1783年年 6 月月 5 日。法国的蒙哥尔费兄弟用日。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。麻布制成的热气球完成了成功的升空表演。后来人们制造出氢气气球，取得了最早的热后来人们制造出氢气气球，取得了最早的热气球升空效果。气球升空效果。 1899年，德国人齐伯林设计并制造了第一年，德国人齐伯林设计并制造了第一艘硬式飞艇。这艘飞艇采用汽油为燃料的内艘硬式飞艇。这艘飞艇采用汽油为燃料的内燃机为动力，带动螺

19、旋桨推动飞艇前进，大燃机为动力，带动螺旋桨推动飞艇前进，大大提高了飞艇的飞行速度。大提高了飞艇的飞行速度。26 气球和飞艇的成功，为人类气球和飞艇的成功，为人类创造飞机积累了丰富经验。创造飞机积累了丰富经验。 1903 年年 12 月月 17 日莱特兄日莱特兄弟试飞成功，并飞行了弟试飞成功，并飞行了 620 米，成为公认的世界上第一米，成为公认的世界上第一架动力飞机。架动力飞机。 19111911年意年意土战争中，意大土战争中，意大利首先利用飞机进行侦察和利首先利用飞机进行侦察和轰炸，是飞机用于战争之始轰炸，是飞机用于战争之始 。19391939年第二次世界大战爆发，年第二次世界大战爆发，德国

20、法西斯出动两千多架飞德国法西斯出动两千多架飞机闪电般地占领欧洲大片领机闪电般地占领欧洲大片领土，空军更显示了举足轻重土，空军更显示了举足轻重的作用。的作用。1.2.1 航空器的发展3、世界上第一架飞机的诞生、世界上第一架飞机的诞生 27 活塞式飞机的最高成就活塞式飞机的最高成就 从笫一架飞机出现到第二次世界大战末，整个从笫一架飞机出现到第二次世界大战末，整个 40 多年，飞机的动力装置多年，飞机的动力装置是由活塞式发动机独霸的。活塞式发动机的功率随着速度增长的需要而大是由活塞式发动机独霸的。活塞式发动机的功率随着速度增长的需要而大幅度地提高，从幅度地提高，从 12 匹马力增长到匹马力增长到 3

21、500 匹马力。有的飞机上还装有多台匹马力。有的飞机上还装有多台发动机，如当时最大的轰炸机发动机，如当时最大的轰炸机美国美国 B 29 就装有就装有 4 台台 2500 马力马力活塞发动机，使该机总功率达到活塞发动机，使该机总功率达到 10 ，000 马力。飞机的速度也从马力。飞机的速度也从 16 公公里小时提高到里小时提高到 755 公里小时。公里小时。 活塞式飞机的限制和应用活塞式飞机的限制和应用 当活塞式飞机时速增加到当活塞式飞机时速增加到 700 700 公里以上时，再增加发动机马力是困难的，公里以上时，再增加发动机马力是困难的，而且也是很难实现的而且也是很难实现的 。欲使速度提高一倍

22、，马力必须增加。欲使速度提高一倍，马力必须增加 8 8 倍，发动机倍，发动机重量也随之增长重量也随之增长 6 6 倍，竞与原机总重相等。而换装同样功率的喷气发动倍，竞与原机总重相等。而换装同样功率的喷气发动机，发动机重量和飞机总重均可保持不变，速度却增大一倍。因此活塞式机，发动机重量和飞机总重均可保持不变，速度却增大一倍。因此活塞式发动机发展到二次世界大战末期，已经达到了它的顶峰发动机发展到二次世界大战末期，已经达到了它的顶峰 。1.2.1 航空器的发展28u 喷气飞机的问世喷气飞机的问世 1939 年德国首先研制出一架装年德国首先研制出一架装有喷气发动机的有喷气发动机的He178 飞机，飞机

23、，它是世界上第一架喷气飞机它是世界上第一架喷气飞机 1941年英国也制成年英国也制成 E2839 喷喷气飞机气飞机 。 1947年美国的火箭动力研究机年美国的火箭动力研究机 “X 1” 首先突破音障首先突破音障 。 喷气飞机突破音障后终于实现喷气飞机突破音障后终于实现了超音速飞行了超音速飞行 ，但飞机表面的，但飞机表面的空气受到强烈的摩擦，温度急空气受到强烈的摩擦，温度急剧上升因此要克服热障，剧上升因此要克服热障，SR71飞机已经越过热障实现超过飞机已经越过热障实现超过音速的两、三倍飞行。音速的两、三倍飞行。1.2.1 航空器的发展29第二代战斗机第二代战斗机第三代战斗机第三代战斗机第四代战斗

24、机第四代战斗机30u 导弹的起源与火药和火箭的发明密切相关。火药与火箭导弹的起源与火药和火箭的发明密切相关。火药与火箭是由中国发明的。南宋时期，不迟于是由中国发明的。南宋时期，不迟于1212世纪中叶，火箭技术世纪中叶，火箭技术开始用于军事，出现了最早的军用火箭。约在开始用于军事，出现了最早的军用火箭。约在1313世纪，中国世纪，中国火箭技术传入阿拉伯地区及欧洲国家。火箭技术传入阿拉伯地区及欧洲国家。u 1818、1919世纪火箭武器进展不大，直到世纪火箭武器进展不大，直到19261926年，美国才第年，美国才第一次发射了一枚无控液体火箭。一次发射了一枚无控液体火箭。2020世纪世纪3030年代

25、，由于电子、年代，由于电子、高温材料及火箭推进剂技术的发展，为火箭武器注入了新的高温材料及火箭推进剂技术的发展，为火箭武器注入了新的活力。活力。美国的火箭专家、物理学家和现代航天学奠美国的火箭专家、物理学家和现代航天学奠基人戈达德博士，于基人戈达德博士，于19261926年年3 3月月1616日进行了人日进行了人类首次液体火箭飞行试验并获得成功（火箭类首次液体火箭飞行试验并获得成功（火箭长长3.043.04米，飞行米，飞行2.52.5秒，达到秒，达到 1212米高，米高，5656米米远）远）1.2.2 航天器的发展31自自19571957年年1010月月4 4日苏联发射世界上第一颗人造地球卫星

26、以来日苏联发射世界上第一颗人造地球卫星以来, ,世界各国已研世界各国已研制成功制成功150150余种运载火箭，共进行了余种运载火箭，共进行了40004000余次航天发射活动。余次航天发射活动。苏联发射世界上第一颗人造地球卫星的运载火箭，是由苏联发射世界上第一颗人造地球卫星的运载火箭，是由SSSS6 6液体洲际弹液体洲际弹道导弹改装成的，以后又在此基础上逐步发展了道导弹改装成的，以后又在此基础上逐步发展了“东方东方”号、号、“联盟联盟”号号和和“能源能源”号等运载火箭，在航天活动中取得了巨大成功；号等运载火箭，在航天活动中取得了巨大成功；美国发射第一颗人造地球卫星的运载火箭，也是以美国发射第一颗

27、人造地球卫星的运载火箭，也是以“红石红石”液体弹道导弹液体弹道导弹为基础改制成的，以后又在为基础改制成的，以后又在“雷神雷神”、“宇宙神宇宙神”、“大力神大力神”等液体弹等液体弹道导弹的基础上发展了道导弹的基础上发展了“雷神雷神”、 “宇宙宇宙 神神”、“大力神大力神”、“德尔塔德尔塔”等系列运载火箭。等系列运载火箭。西欧诸国早期联合研制的西欧诸国早期联合研制的“欧洲欧洲”号火箭，也是以英国的号火箭，也是以英国的“蓝光蓝光”液体弹液体弹道导弹为基础，直到道导弹为基础，直到2020世纪世纪8080年代又发展研制成功年代又发展研制成功“阿里安阿里安”系列运载火系列运载火箭。箭。中国的中国的“长征长

28、征”系列运载火箭也是在液体弹道导弹的基础上发展起来的。系列运载火箭也是在液体弹道导弹的基础上发展起来的。1.2.2 航天器的发展3260年代初到70年代中期，由于科学技术的进步和现代战争的需要，导弹进入了改进性能、提高质量的全面发展时期。 战略弹道导弹采用了较高精度的惯性器件战略弹道导弹采用了较高精度的惯性器件 ， 使用了可贮存的自燃使用了可贮存的自燃液体推进剂和固体推进剂，采用地下井发射和潜艇发射，发展了集束液体推进剂和固体推进剂，采用地下井发射和潜艇发射，发展了集束式多弹头和分导式多弹头，大大提高了导弹的性能。式多弹头和分导式多弹头，大大提高了导弹的性能。 巡航导弹采用了惯性制导、惯性巡航

29、导弹采用了惯性制导、惯性- -地形匹配制导和电视制导及红外地形匹配制导和电视制导及红外制导等末制导技术，采用效率高的涡轮风扇喷气发动机和比威力高的制导等末制导技术，采用效率高的涡轮风扇喷气发动机和比威力高的小型核弹头，大大提高了巡航导弹的作战能力。小型核弹头，大大提高了巡航导弹的作战能力。 战术导弹采用了无线电制导、红外制导、激光制导和惯性制导，战术导弹采用了无线电制导、红外制导、激光制导和惯性制导， 发射方式也发展为车载、机载、舰载等多种，提高了导弹的命中精度、发射方式也发展为车载、机载、舰载等多种，提高了导弹的命中精度、生存能力、机动能力、低空作战性能和抗干扰能力。生存能力、机动能力、低空

30、作战性能和抗干扰能力。1.2.2 航天器的发展337070年代中期以来，导弹进入了全面更新阶段。为提高战略导弹的生存能力，年代中期以来，导弹进入了全面更新阶段。为提高战略导弹的生存能力，一些国家着手研究小型单弹头陆基机动战略导弹和大型多弹头铁路机动战一些国家着手研究小型单弹头陆基机动战略导弹和大型多弹头铁路机动战略导弹略导弹, ,增大潜地导弹的射程增大潜地导弹的射程, ,加强战略巡航导弹的研制。加强战略巡航导弹的研制。发展应用发展应用“高级惯性参考球高级惯性参考球”制导系统，进一步提高导弹的命中精度，研制导系统，进一步提高导弹的命中精度，研制机动式多弹头。以陆基洲际弹道导弹为例，从制机动式多弹

31、头。以陆基洲际弹道导弹为例，从19571957年年8 8月月2121日苏联发射日苏联发射了世界第一枚了世界第一枚SSSS6 6洲际弹道导弹以来，世界上一些大国共研制了洲际弹道导弹以来，世界上一些大国共研制了2020多种多种型号的陆基洲际弹道导弹。型号的陆基洲际弹道导弹。在此期间，战术导弹的发展出现了大范围更新换代的新局面。其中几种以在此期间，战术导弹的发展出现了大范围更新换代的新局面。其中几种以攻击活动目标为主的导弹，如反舰导弹、反坦克导弹和反飞机导弹，发展攻击活动目标为主的导弹，如反舰导弹、反坦克导弹和反飞机导弹，发展更为迅速，约占更为迅速，约占7070年代以来装备和研制的各类战术导弹的年代

32、以来装备和研制的各类战术导弹的80%80%以上。以上。 1.2.2 航天器的发展34面对尖锐激烈的国际斗争环境，为了维护国家的独立与领土面对尖锐激烈的国际斗争环境，为了维护国家的独立与领土完整完整, ,为了自卫为了自卫, ,中国自中国自2020世纪世纪5050年代末开始研制导弹。年代末开始研制导弹。经过经过2020多年的努力，多年的努力，19661966年年1010月月2727日进行了首次导弹核武器日进行了首次导弹核武器试验；试验；19801980年年5 5月月1818日成功地发射了洲际弹道导弹；日成功地发射了洲际弹道导弹；19821982年年1010月成功地发射了潜地导弹；月成功地发射了潜地

33、导弹；19991999年年8 8月月2 2日发射了新型车载远程地地战略弹道导弹。中国日发射了新型车载远程地地战略弹道导弹。中国已经研制并装备了不同类型的中远程、已经研制并装备了不同类型的中远程、 洲际战略弹道导弹，洲际战略弹道导弹， 及其他多种类型的战术导弹。及其他多种类型的战术导弹。导弹技术水平成为衡量一个国家军事实力的重要标志之一。导弹技术水平成为衡量一个国家军事实力的重要标志之一。 1.2.2 航天器的发展351.3 中国航空航天发展概况 1.3.1 中国航空发展 中国是世界文明古国，中国的风筝和火箭是世界公认的中国是世界文明古国，中国的风筝和火箭是世界公认的最古老的飞行器，但在中国近代

34、历史中，我国的工业化水最古老的飞行器，但在中国近代历史中，我国的工业化水平远远落后于西方国家。这就限制了我国航空工业的发展，平远远落后于西方国家。这就限制了我国航空工业的发展，我国第一飞机出现在清朝末期是由冯如制造的。新中国成我国第一飞机出现在清朝末期是由冯如制造的。新中国成立后，我国的航空航天工业开始快速发展。立后，我国的航空航天工业开始快速发展。 经过半个多世纪的努力，基本建成了我国的航空航天工经过半个多世纪的努力，基本建成了我国的航空航天工业体系。航空航天工业在国防和经济建设中发挥着越来越业体系。航空航天工业在国防和经济建设中发挥着越来越重要的作用。重要的作用。“飞豹飞豹”战斗轰炸机、战

35、斗轰炸机、“枭龙枭龙”轻型战斗机轻型战斗机和和“神舟神舟”号系列载人试验飞船的成功，标志着我国的航号系列载人试验飞船的成功，标志着我国的航空航天工业进入了一个新的发展时期空航天工业进入了一个新的发展时期 。36从从19101910年清政府开始筹办飞机修造厂到年清政府开始筹办飞机修造厂到19491949年，旧中国的年，旧中国的航空工业十分落后。新中国成立以后，在航空工业十分落后。新中国成立以后，在19511951年年4 4月月2929日中日中共中央决定设立航空工业局，经过共中央决定设立航空工业局，经过5555年的建设和发展我国航年的建设和发展我国航空工业得到了很大的进步。空工业得到了很大的进步。

36、1.3.1 中国航空发展 371、军用飞机 1953年开始的第一个五年计划期间，年开始的第一个五年计划期间，我国的航空工业在苏联的援助下进行我国的航空工业在苏联的援助下进行建设。新中国第一架试制成功的飞机，建设。新中国第一架试制成功的飞机，就是仿制苏联的雅克就是仿制苏联的雅克18飞机生产的飞机生产的初级教练机。该机命名为初教初级教练机。该机命名为初教5。于。于1954年年7月月3日首飞成功。日首飞成功。我国自行设计制造并投入成批生我国自行设计制造并投入成批生产和大量装备部队的第一种飞机产和大量装备部队的第一种飞机是初教是初教6，该飞机性能比初教，该飞机性能比初教5有有所提高，采用前三点式起落架

37、以所提高，采用前三点式起落架以适应现代飞机的训练要求。初教适应现代飞机的训练要求。初教6于于1958年年8月月27日首飞成功，随日首飞成功，随后不久解决了改装国产发动机等后不久解决了改装国产发动机等问题，于问题，于1962年年1月定型。月定型。初教初教-638我国第一架喷气式战斗机是歼我国第一架喷气式战斗机是歼5型飞机，这型飞机，这是一种高亚声速歼击机，用于国土防空和是一种高亚声速歼击机，用于国土防空和争夺前线制空权，兼有一定的近距对地攻争夺前线制空权，兼有一定的近距对地攻击能力，装击能力，装1台带加力燃烧室的离心式涡轮台带加力燃烧室的离心式涡轮喷气发动机是当时世界上比较先进的战斗喷气发动机是

38、当时世界上比较先进的战斗机。歼机。歼5飞机飞机1956年年7月月19日首飞成功，同日首飞成功，同年交付部队正式服役。歼年交付部队正式服役。歼5飞机的研制成功飞机的研制成功和大量装备部队，使我国的航空工业和空和大量装备部队，使我国的航空工业和空军进入喷气时代，成为当时在世界范围内军进入喷气时代，成为当时在世界范围内掌握喷气技术的少数国家。掌握喷气技术的少数国家。歼歼6飞机是我国第一代超声速战斗机，飞机是我国第一代超声速战斗机，最大平飞速度达到声速的最大平飞速度达到声速的14倍，机倍，机身头部进气，装两台发动机，采用大身头部进气，装两台发动机，采用大后掠角机翼和全动式水平尾翼。该机后掠角机翼和全动

39、式水平尾翼。该机1958年年12月月17日首飞，后来大批装备日首飞，后来大批装备我空、海军部队。通过歼我空、海军部队。通过歼6飞机的研制、飞机的研制、交付和使用，中国的航空工业掌握了交付和使用，中国的航空工业掌握了超声速战斗机的一整套制造技术和管超声速战斗机的一整套制造技术和管理经验。理经验。1、军用飞机 歼歼5歼歼639我国的第二代超声速战斗机也研制成功，我国的第二代超声速战斗机也研制成功，包括歼包括歼7和歼和歼8系列。歼系列。歼7和歼和歼8都是高空都是高空高速歼击机，在飞行性能、飞行品质、救高速歼击机，在飞行性能、飞行品质、救生系统武器系统、武器系统、机载电子设生系统武器系统、武器系统、机

40、载电子设备和发动机方面都比歼备和发动机方面都比歼6有明显的改进和有明显的改进和提高。歼七除装备空军部队外，还是我国提高。歼七除装备空军部队外，还是我国“八一飞行表演队八一飞行表演队”的表演用机。的表演用机。歼歼-7歼歼-8歼歼-81、军用飞机 40轰轰5是我国自行改进设计的轻型轰炸是我国自行改进设计的轻型轰炸机，机，1966年年9月月25日首飞成功。轰日首飞成功。轰6是是我国研制的高亚声速中型轰炸机，我国研制的高亚声速中型轰炸机，1968年年12月月24日首飞，能执行常规轰日首飞，能执行常规轰炸、战略轰炸和防区外空中打击任务；炸、战略轰炸和防区外空中打击任务；轰轰6还成功改装为空中加油机，采用

41、还成功改装为空中加油机，采用插头锥管式空中加油方式，可同时为插头锥管式空中加油方式，可同时为2架歼架歼8D战斗机空中加油。战斗机空中加油。轰轰-5强强5飞机是我国自行设计制造的强击飞机是我国自行设计制造的强击机，在我国军用飞机中首次采用锥形机，在我国军用飞机中首次采用锥形机头和机头和 机身两侧进气方式，并在机机身两侧进气方式，并在机身设计上使用了跨声速面积律。该机身设计上使用了跨声速面积律。该机于于1965年年6月月4日首飞成功。强日首飞成功。强5有多有多个改进型号，其中强个改进型号，其中强5甲于甲于1972执行执行空中甩投原子弹任务获得成功空中甩投原子弹任务获得成功强强-51、军用飞机 41

42、我国近代先进的战斗飞机中国人民解放军装备中国人民解放军装备-飞豹战机飞豹战机枭枭-龙龙 FC-1中国歼中国歼-10新战机新战机歼歼-13422、民用飞机我国的民用飞机主要用于运我国的民用飞机主要用于运输输 、农林作业、短途客运和、农林作业、短途客运和航空体育运动等等。服务于航空体育运动等等。服务于我国的经济建设和国人民的我国的经济建设和国人民的生活，也是我航空工业的重生活，也是我航空工业的重要组成部分要组成部分。运运5飞机是新中国制造的第一架小飞机是新中国制造的第一架小型运输机，该机采用双翼布局，后型运输机，该机采用双翼布局，后三点式起落架，一台活塞发动机和三点式起落架，一台活塞发动机和一具四

43、叶金属螺旋桨，最大载重一具四叶金属螺旋桨，最大载重1 500kg，具有使用维护方便，安全，具有使用维护方便，安全可靠和经州性好的特点。运可靠和经州性好的特点。运5飞机飞机于于1957年年12月月10日首飞成功。日首飞成功。 运运5军民两用飞机军民两用飞机432、民用飞机19701970年年8 8月，我国开始自行研月，我国开始自行研制大型喷气客机运制大型喷气客机运1010，该机，该机19801980年年9 9月月2626日首飞成功。运日首飞成功。运1010飞机装飞机装4 4台涡扇发动机，设台涡扇发动机，设计最大载客计最大载客178178人。人。 运运10运运12ARJ21443 直升机1、特点、

44、特点 依靠发动机驱动旋翼产生升力，可实依靠发动机驱动旋翼产生升力，可实现垂直起落。现垂直起落。 2、用途、用途可用做攻击地面目标的武装直升机和可用做攻击地面目标的武装直升机和攻击潜艇的反潜直升机，调运大型装攻击潜艇的反潜直升机，调运大型装备的起重直升机，以及侦察、救护、备的起重直升机，以及侦察、救护、森林防火、空中摄影、地质勘探等多森林防火、空中摄影、地质勘探等多用途直升机。用途直升机。 3、分类、分类直升机按旋翼的数量和排列方式可分直升机按旋翼的数量和排列方式可分为：单旋翼、共轴式双旋翼、纵列式为：单旋翼、共轴式双旋翼、纵列式双旋翼、横列式双旋翼、带翼式。双旋翼、横列式双旋翼、带翼式。阿帕奇

45、45我国的直升机工业是从我国的直升机工业是从2020世纪世纪5050年代后年代后期起步的，经历了引进国外技术、参考期起步的，经历了引进国外技术、参考设计、自行研制和进行国际合作等发展设计、自行研制和进行国际合作等发展阶段阶段, ,只要产品有直只要产品有直5 5、直、直8 8和直和直9 9三个机三个机型型, ,还有一些小型和轻型直升机如直还有一些小型和轻型直升机如直1111、“延安延安”2 2号、号、“701701”型等。型等。“延安延安”2号号直直-8直直-93 直升机46直直1111轻型直升机轻型直升机, ,是我是我国第一种自行设计制造国第一种自行设计制造并拥有自主知识产权的并拥有自主知识产

46、权的直升机直升机. .该机最大重量该机最大重量2200 kg,19962200 kg,1996年年1212月月2626日首飞成功日首飞成功,1998,1998年首年首批交付使用批交付使用, ,性能表现性能表现出色出色, ,受到用户好评受到用户好评. . 为我国陆军航空兵装备为我国陆军航空兵装备的直的直1111军用直升机军用直升机. .直直-113 直升机471.3.2 中国航天发展 u 新中国的航天工业起步于新中国的航天工业起步于1956年。当时我国的经济年。当时我国的经济还很落后，工业基础和科学技术力量也相对薄弱，为还很落后，工业基础和科学技术力量也相对薄弱，为了把有限的人力、物力和财力集中

47、使用到国家最重要、了把有限的人力、物力和财力集中使用到国家最重要、最急需、最能影响全局的地方，国家决定重点发展以最急需、最能影响全局的地方，国家决定重点发展以导弹、原子弹为代表的尖端技术，随后大力发展运载导弹、原子弹为代表的尖端技术，随后大力发展运载火箭和人造地球卫星等航天技术，这就是我国的火箭和人造地球卫星等航天技术，这就是我国的“两两弹一星弹一星”2E程。程。u 40多年来，我国在导弹武器、运载火箭、人造地球多年来，我国在导弹武器、运载火箭、人造地球卫星和载人航天方面取得了辉煌成就，航天工业为我卫星和载人航天方面取得了辉煌成就，航天工业为我国的国防建设做出了巨大贡献。国的国防建设做出了巨大

48、贡献。 481、我国、我国人造地球卫星发展 从从1957年年10月世界上第一颗人造地球卫星上天开始，我国就启动了卫月世界上第一颗人造地球卫星上天开始，我国就启动了卫星的预研工作。星的预研工作。1968年年2月月20日，中国空间技术研究院正式成立，标志日，中国空间技术研究院正式成立，标志着我国的卫星事业进入新阶段。着我国的卫星事业进入新阶段。 1970年年4月月24日，我国成功发射第一颗人造地球卫星日，我国成功发射第一颗人造地球卫星“东方红东方红”1号号 “东方红东方红”1号卫星号卫星 49我国的人造地球卫星主要分四大应用卫星系列，即近地轨道返回式遥感卫星、地我国的人造地球卫星主要分四大应用卫星

49、系列，即近地轨道返回式遥感卫星、地球静止轨道通信广播卫星、太阳同步轨道和地球同步轨道气象卫星、导航定位卫球静止轨道通信广播卫星、太阳同步轨道和地球同步轨道气象卫星、导航定位卫星四大系列。星四大系列。“东方红东方红”三号通讯卫星三号通讯卫星“风云风云”二号气象卫星二号气象卫星“旅行者旅行者”号探测器号探测器资源卫星资源卫星1、我国、我国人造地球卫星发展502、我国载人航天、我国载人航天发展19611961年年4 4月月12 12 日，前苏联把日，前苏联把第一位航天员、空军少校加第一位航天员、空军少校加加林送人太空，人类进入载加林送人太空，人类进入载人航天的新时代。载人航天人航天的新时代。载人航天

50、是高技术密集的综合性尖端是高技术密集的综合性尖端科学技术，它不仅可以带动科学技术，它不仅可以带动和促进科学技术多方面的发和促进科学技术多方面的发展，更是衡量一个国家综合展，更是衡量一个国家综合国力的重要标志。国力的重要标志。20032003年年1010月月1515日，日，“长征长征”2 2号号F F运载火箭，运载火箭，托着我国第一艘载人飞船托着我国第一艘载人飞船“神舟神舟”5 5号胜号胜利升空，如图利升空，如图1.181.18所示。中国第一位航天所示。中国第一位航天员杨利伟，乘坐这艘飞船进入太空，实现员杨利伟，乘坐这艘飞船进入太空，实现了中国人几千年来的飞天梦。飞船在了中国人几千年来的飞天梦。

51、飞船在343 343 kmkm高度的圆形轨道上绕行地球高度的圆形轨道上绕行地球1414圈，杨利圈，杨利伟乘坐返回舱于伟乘坐返回舱于1010月月1616日安全降落在内蒙日安全降落在内蒙古主着陆场，全程飞行古主着陆场，全程飞行2121小时小时2323分钟，取分钟，取得了我国首次载人航天飞行的圆满成功。得了我国首次载人航天飞行的圆满成功。我国成为继俄罗斯、美国之后，世界上第我国成为继俄罗斯、美国之后，世界上第三个有能力把航天员送人太空的国家。三个有能力把航天员送人太空的国家。512、我国载人航天、我国载人航天发展神舟神舟7号号神舟神舟6号号523、我国重大空间计划、我国重大空间计划探月工程 我国在我

52、国在2003年启动了名为年启动了名为“嫦娥工程嫦娥工程”的月球探测计划，该计划分三个阶段的月球探测计划，该计划分三个阶段实施，首先发射环绕月球的卫星，深入了解月球；接着发射月球探测器，在月实施，首先发射环绕月球的卫星，深入了解月球；接着发射月球探测器，在月球上进行实地探测；最后送机器人上月球，建立观测站，实地实验采样并返回球上进行实地探测；最后送机器人上月球，建立观测站，实地实验采样并返回地球，为未来的载人登月及月球基地选址做准备。地球，为未来的载人登月及月球基地选址做准备。 整个计划在整个计划在20年左右的时间内完成。我国已经具备探月工程所需的发射基地、年左右的时间内完成。我国已经具备探月工

53、程所需的发射基地、测控设施和运载火箭，其余的航天器械和探测设备正在研制当中。测控设施和运载火箭，其余的航天器械和探测设备正在研制当中。53我国正在研制的最新全球卫星导航系统我国正在研制的最新全球卫星导航系统 : 北斗卫星导北斗卫星导航系统航系统,包括包括5颗静止轨道卫星和颗静止轨道卫星和30颗非静止轨道卫星。颗非静止轨道卫星。北斗卫星的战略运用北斗卫星的战略运用3、我国重大空间计划、我国重大空间计划541.3.3 中国火箭与导弹的发展 1、运载火箭、运载火箭 我国的运载火箭用我国的运载火箭用“长征长征”命名。命名。“长征长征”系列运载火箭的研制遵循系列运载火箭的研制遵循基本型和系列化的原则，尽

54、可能采用成熟技术，力求性能先进、技术基本型和系列化的原则，尽可能采用成熟技术，力求性能先进、技术可靠、成本低廉。到目前为止，我国已发射成功的可靠、成本低廉。到目前为止，我国已发射成功的“长征长征” 火箭共有火箭共有1414个型号，包括个型号，包括“长征长征”1 1号号44号。号。551.3.3 中国火箭与导弹的发展 1、运载火箭、运载火箭 我国的运载火箭用我国的运载火箭用“长征长征”命名。命名。“长征长征”系列运载火箭的研制遵循系列运载火箭的研制遵循基本型和系列化的原则，尽可能采用成熟技术，力求性能先进、技术基本型和系列化的原则，尽可能采用成熟技术，力求性能先进、技术可靠、成本低廉。到目前为止，我国已发射成功的可靠、成本低廉。到目前为止，我国已发射成功的“长征长征” 火箭共有火箭共有1414个型号，包括个型号，包括“长征长征”1 1号号44号。号。5