航空器和航天器
航空器泛指在大氣層內飛行的飛行器,它們必須依靠空氣產生上升和飛行的空氣動力,其發動機利用大氣中的氧氣工作。目前世界上已經研製成功的航空器主要有飛機、飛艇、滑翔機、旋翼機、直升機、撲翼機和氣球。
飛機按《中國大百科全書》航空航天卷所下的定義是:“由動力裝置產生前進推力,由固定機翼產生升力,在大氣層中飛行的重於空氣的航空器。”因此,無動力裝置的滑翔機、以旋翼作為主要升力麵的直升機以及在大氣層外的航天飛機都不屬於飛機的範圍。然而在日常生活中,許多人都習慣地將氣球和飛艇以外的航空器泛稱為飛機。
飛艇是一種有推進裝置、可控製飛行的輕於空氣的航空器。它是由一個巨大的流線型艇體、一個位於艇體下的吊艙、一個起穩定控製作用的尾翼和推進裝置等組成的。艇體內的氣囊內充以密度小於空氣的氫氣或氦氣等浮升氣體,借以產生浮力使飛艇升空。
滑翔機是一種沒有動力裝置,重於空氣的固定翼航空器。它可由飛機拖曳輔助起飛,也可用絞盤車或汽車牽引起飛。滑翔機在上升氣流中可像雄鷹展翅那樣平飛或上升,專業人員管這種狀態叫作翱翔。在無風情況下滑翔機主要依靠自身重力的分量獲得前進的動力,這種損失高度的無動力下滑飛行的專業術語叫作滑翔。
旋翼機的旋翼沒有動力裝置驅動。它是在動力裝置提供的拉力作用下前進的,迎麵氣流吹動旋翼像風車似的旋轉,從而產生升力。有的旋翼機還裝有固定小翼麵,由它提供一部分升力。
直升機是一種由發動機驅動旋翼旋轉而產生升力和拉力的航空器。
撲翼機是一種機翼能像鳥和昆蟲翅膀那樣撲動的重於空氣的航空器。撲動的機翼既產生升力又產生向前的推動力。由於設計撲翼機所遇到的控製技術、材料和結構方麵有許多一直未能解決的難題,所以,盡管從1930年就曾試飛成功過撲翼機模型,但它至今仍停留在模型製作和設想階段。
氣球是一種無推進裝置的輕於空氣的航空器。它由巨大的氣囊和吊艙組成。氣囊內充以密度小於空氣的浮升氣體,通常以氫氣和氦氣居多,使氣球升空。
航天器泛指在大氣層外的太空中飛行的各類飛行器。目前世界上的主要航天器有人造地球衛星、宇宙飛船、空間站、航天飛機以及空間探測器等。其中航天飛機是第一種跨大氣層飛行器,既能在大氣中飛行(滑翔),也能在太空中飛行。由於它主要活動是在太空,因而歸於航天器之列。航天器種類繁多,用途各異,形狀千差萬別。有的航天器不帶主動力裝置,有的則帶有大型發動機。但大多數航天器為了保持軌道高度或特定姿態,往往帶有許多個小型火箭發動機或高壓氮氣噴管。推力大者幾噸力,小者幾牛頓甚至幾達因。航天飛機除三台主發動機外,還有多達49個各種小發動機,用於軌道保持、軌道變換、返回製動、姿態控製等。
人造地球衛星是一種環繞地球在空間軌道上運行(至少一圈)的無人航天器。按照用途分成科學衛星、技術試驗衛星和應用衛星等三類。科學衛星用於科學探測和研究,主要包括天文衛星和空間物理探測衛星。技術試驗衛星用於新技術試驗或為應用衛星進行試驗。應用衛星用以直接為軍事或國民經濟服務。應用衛星按基本工作特點分類可分為數據中繼衛星、導航定位衛星和遙感衛星;按具體用途可分為通信衛星、氣象衛星、環境監測衛星、偵察衛星、導航衛星、測地衛星、地球資源衛星以及截擊衛星和多用途衛星等。