火箭是靠什么力飞起来?为什么火箭发动机寿命通常只有几分钟,这能到目的地么?
来源:学生作业帮助网 编辑:六六作业网 时间:2024/12/25 17:23:11
火箭是靠什么力飞起来?为什么火箭发动机寿命通常只有几分钟,这能到目的地么?
火箭是靠什么力飞起来?
为什么火箭发动机寿命通常只有几分钟,这能到目的地么?
火箭是靠什么力飞起来?为什么火箭发动机寿命通常只有几分钟,这能到目的地么?
谁说只有几分钟,那是低级的火箭发动机.火箭发动机是燃料直接燃烧喷射,产生相反方向的动力,辅以必要的控制即可.由于火箭发动机的原理,燃料在燃烧室内直接反应,是爆炸的一种,由此所产生的的温度,压力都非常巨大,对发动机的材料,制造提出很高的要求,所以一般的发动机寿命都比较短.我估计你是对远程或洲际导弹感兴趣,其实你是想问火箭.火箭的主要构成就是火箭发动机,燃料直接贮存在发动机内,由于功率很大,燃料会在几分钟内燃烧完成,此时已完成部分的发动机对火箭来说是个负担,反正已没有用,不如抛弃,减轻重量,为接下来的飞行减轻负担,所以这就是远程或洲际导弹采用分级的原因.一般短程导弹,射程近,约3、4百公里,几分钟内就可到达,采用分级发动机,造价太高,没有必要.相对的,远程和洲际导弹射程在上万公里,飞行时间超过半小时,分级就很有必要了,所以火箭发动机寿命在几分钟十几分钟就不足为怪了.
屁股着火了,,急的
火箭一般分为多级,比如常说的3级火箭,每一级续航时间都不长,但加起来就会足够火箭离开地球,到了外太空的就叫人造卫星或者航天飞机了
火箭开始时燃烧燃料气体向下压,火箭向上。速度不够时,再分体加速。都是动量定理应用
火箭推进原理 火箭推进理论是航天理论的基础之一。火箭发动机是一种推进工具,它能提供强大动力,使航天器达到所需要的宇宙速度。它的工作是基于直接反作用运动的原理,这一原理特别有利于高速航行。 那么什么是直接反作用运动呢? 按照牛顿力学基本定律,两个相互作用的物体,其作用力与反作用力总是同时存在,它们的大小相等,方向相反。因此,任何一种移动,广义地说,都是反作用运动。举两个例子:一是轮船,由于船的叶轮作...
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火箭推进原理 火箭推进理论是航天理论的基础之一。火箭发动机是一种推进工具,它能提供强大动力,使航天器达到所需要的宇宙速度。它的工作是基于直接反作用运动的原理,这一原理特别有利于高速航行。 那么什么是直接反作用运动呢? 按照牛顿力学基本定律,两个相互作用的物体,其作用力与反作用力总是同时存在,它们的大小相等,方向相反。因此,任何一种移动,广义地说,都是反作用运动。举两个例子:一是轮船,由于船的叶轮作用在水上,水的反作用力使船前进;二是喷气式(飞机)发动机,由于发动机中的燃料燃烧,膨胀的燃气高速向后喷出,发动机便得到与燃气喷出方向相反的推力而向前运动。 以最一般的观点去研究产生推力的现象时,上述两种运动没有任何区别,它们都是在反作用力的推动下运动的。但是,从反作用力产生的特征来看,二者是有区别的:在第一个例子中,发动机本身不能引起运动,它仅是个能源,若船上有发动机而没有叶轮,那么,发动机的功率再大,船也是不能运动的。因此,除了发动机(能源)外,有着一个介于发动机和外界某物体(如本例中的水)之间的中间机构,它与外界某物体相互作用,井承受由此产生的反作用力。这种中间机构,通常称为推进器(如本例中的叶轮);在第二个例子中,没有中间机构,推力是由燃气对发动机本身的反作用产生的。我们把前一种类型的运动称为间接反作用运动,后一种类型的运动称为直接反作用运动。当然,也有直接与间接反作用运动并存的混合式,如:涡轮螺浆式发动机,发动机能量的一部分传给螺旋浆(推进器),另一部分,则产生燃气流的直接反作用运动。 喷气推进属于直接反作用运动。那么什么是喷气推进呢?将物质以气体喷射的形式从被推进的物体中喷出,这种推进方式称为喷气推进。 喷气推进所喷射的物质叫做推进剂;利用喷气推进产生推力的发动机,叫做喷气发动机。运动时,相互作用的物体,一个是发动机本身,另一个是从它内部喷出的高速气流。高速气流产生的反作用力作用于发动机本身,方向与气流方向相反,这就是推力。 喷气发动机分为两大类: 一是空气喷气发动机,它是利用大气来产生喷气射流的喷气发动机。例如:以大气中的氧气作为氧化剂,燃烧燃料产生燃气射流;或在核子热交换器中加热空气,然后由喷管排出; 二是火箭发动机,它是自身携带全部喷射物质的喷气发动机。例如:带有氧化剂和燃烧剂以产生燃气射流。 火箭发动机所达到的推力和速度远远超过了一般的推进方法。这种发动机不依赖周围介质条件,在空间环境也能工作,这一特点,保证了在不同飞行速度下,发动机产生的推力不受空气接受能力的影响,而是恒定的,这也使得火箭(发动机)所能达到的飞行速度比其它任何类型发动机要高得多;其次,由于是直接反作用运动,没有中间机构,在主要的喷射通道中不存在限制工作温度的运动机构,这就决定了火箭发动机的结构简单,而所产生的推力却很大。
火箭的原理当然是著名的牛顿的第三定律。 但是,由于要飞出大气层,所以阻力越小越好,就不用升力单翼,所以发动机提供全部的反重力。需要垂直发射。 能发射卫星的火箭一般为三级,第一级推力很大,垂直上升段可以获得有效的速度和高度。然后火箭开始程序转弯,使速度方向有切地球的分量,这是因为卫星想要不断飞行,必须要有一定速度。 所以,火箭分垂直上升段——获得速度和高度,程序转弯后以弹道轨迹(洲际弹道导弹就同运载火箭同样)飞出大气层,最后,发动机关机,卫星因惯性入轨,同时微型发动机调整轨道。 火箭之所以能这样,是因为它用的火箭发动机是通过喷射气体来得到作用力,故可以有效地利用控制喷射气体方向来转向,这种技术称为矢量推力技术,战机上的(如苏35)的矢量推力比火箭的这种技术迟了很多时间。最早的弹道导弹(远程运载火箭)V2就是有这技术了,它通过四个导流板,将一部分喷射气体偏转,就实现了矢量推力。 现代的矢量推力技术是一种称为摆动喷管的结构,更先进,更精确,推力损失最小。 火箭之所以能够实现推力转弯,是因为它有一套导航系统,通常是无线电或惯性导航系统,这样可以知道即时速度和高度,从而反馈给自动驾驶仪,自动驾驶仪就控制矢量推力系统进行程序转弯。
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