「航空」和「航天」的区别是什么?

航空是指人在大气层中的飞行活动。包括使用飞机、飞艇、氢气球等各种飞行器,但一般多指使用飞机而言。

航天又称空间飞行或宇宙航行。“航天”系泛指航天器在太空在地球大气层以外(包括太阳系内)的航行活动,又分为载人航天和不载人航天两大类。

作为两个不同的技术门类,航空技术主要是研制飞机等航空器,航天技术主要是研制航天器、运载火箭和导弹武器,从航空器与航天器的重大区别上即可看出两个技术领域的显着差异。

第一,飞行环境不同。所有航空器都是在稠密大气层中飞行的,其工作高度有限。现代飞机最大飞行高度也就是距离地面 30 多千米。即使以后飞机上升高度提高,它也离不开稠密大气层。而航天器冲出稠密大气层后,要在近于真空的宇宙空间以类似自然天体的运动规律飞行,其运行轨道的近地点高度至少也在 100 千米以上。对在运行中的航天器来讲,还要研究太空飞行环境。

第二,动力装置不同。航空器都应用吸气发动机提供推力,吸收空气中的氧气作氧化剂,本身只携带燃烧剂。而航天器其发射和运行都应用火箭发动机提供推力,既带燃烧剂又带氧化剂。吸气发动机离开空气就无法工作,而火箭发动机离开空气则阻力减小有效推力更大。吸气发动机包括燃烧剂箱在内都可随飞机多次使用,而发射航天器的运载火箭都是一次性使用。虽然航天飞机的固体助推器经过回收可以重复使用 20 次,其轨道器液体火箭发动机可以重复使用 50 次,但与航空器使用的吸气发动机比较起来,使用次数仍然是很少的。吸气发动机所用的燃烧剂仅为航空汽油和航空煤油,而火箭发动机所用的推进剂却是多种多样的,既有液体的,也有固体的,还有固液型的。

第三,飞行速度不同。现代飞机最快速度也就是音速的三倍多,且是军用型飞机。至于目前正在使用的民用类客机,都是以亚音速飞行的。而航天器为了不致坠地,都是以非常高的速度在太空运行的。如在距地面 600 千米高的圆形轨道上运行的航天器,其速度是音速的 22 倍。所有航天器正常运行时都处于失重状态,长期载人会使人产生失重生理效应,并影响健康。正因如此,航天员与飞机驾驶员比较起来,其选拔和训练要严格得多。

第四,工作时限不同。无论是军用还是民用飞机,最大航程计约 2 万千米,最长飞行时间不超过一昼夜。其活动范围和工作时间都很有限,主要用于军事和交通运输。虽然通用轻型飞机应用广泛,但每次活动范围相对更小。而航天器在轨道上可持续工作非常长时间,如目前在太空的我国天宫空间站、国际空间站。至于无人航天器,如各种应用卫星,一般都在绕地轨道上工作多年。航空器的优点是能多次重复使用,而航天器一般只能一次性使用。

第五,升降方式不同。飞机的升空是从起飞线开始滑跑到离开地面,加速爬升到安全高度为止的运动过程。它返回地面降落时只要经过下滑和着陆即可。而至今为止的航天器发射,包括地面和海上的发射,顶部装着航天器的运载火箭都是垂直腾空的。在完成发射过程中,运载火箭要按程序掉头转向和逐级脱离,最终将航天器送入预定轨道运行。有的航天器发射,中间还要经过多次变轨,情况更为复杂。而航天器返回,其回归地面必须经历离轨、过渡、再入和着陆四个阶段,远比飞机降落困难。航空器的起飞、飞行和降落与航天器的发射、运行和返回,虽然都离不开地面中心的指挥,但两者的地面设施和保障系统及其工作性能与内容也是大有区别的。

 

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小灰灰

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