火箭升空(火箭是怎样升空的)喷出的气体推动火箭升空的原理

2022-10-04 17:26:13 体育资讯 sbotpo

火箭升空的原理:力的反作用力、通过不断地减少自身重量、惯性的存在。火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。

现代火箭可用作快速远距离运送工具,如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具,以及其他飞行器的助推器等。如用于投送作战用的战斗部(弹头),便构成火箭武器。火箭是目前*能使物体达到宇宙速度,克服或摆脱地球引力,进入宇宙空间的运载工具,而火箭的速度是由火箭发动机工作获得的。

一:火箭是怎样升空的、火箭是怎样升空的原理

1.准备知识 要使一个物体从静止开始运动,必须有力作用在物体上,并且作用一定时间T。在物理学上,力F和时间T的乘积FT叫做力的冲量。要使火箭发射,就必需有冲量作用在火箭上。这种冲量是通过燃气的爆炸而产生的。 在现实生活中,我们经常会看到这样的现象,一个充足气的气球拿在手上,突然放手,气体从气球中喷出来,这时气球就向着相反的方向飞出去,这种运动遵循动量守恒定律,在物理上我们称作为反冲。 2.火箭的构造 随着科技的不断发展,科学家们已经发明制造了各种型号的火箭,这些火箭内部构造互不相同而且都相当复杂。如1970年发射的长征1号丁,它是一枚装有二度轨级的三级小型运载火箭,其内部结构如图(1)所示。但是不管这些火箭内部构造有多复杂,其主要部分都可以归纳为壳体和燃料。壳体是圆筒形的,前端是封闭的*,后端有尾喷管,燃料燃烧产生的高温压燃气从尾喷管迅速喷出,火箭就向前飞去。 发射火箭由地面控制中心倒记数到零便下令第一级火箭发动机点火。在震天动地的轰鸣声中,火箭拔地而起,冉冉上升。加速飞行段由此开始了,经过几十秒钟,运载火箭开始按预定程序缓慢向预定方向转变,100多秒钟后,在70公里左右高度,第一级火箭发动机关机分离,第二级接着点火,继续加速飞行,这时火箭已飞出稠密大气层,可按程序抛掉卫星的整流罩。在火箭达到预定速度和高度时,第三级火箭发动机关机分离,至此加速飞行段结束。随后,运载火箭靠已获得的能量,在地球引力作用下,开始惯性飞行段,直到与预定轨道相切的位置止。此时第三级火箭发动机点火,开始了最后加速段飞行。当加速到预定速度时第三级发动机关机。火箭的运载使命就全部完成了。 火箭飞行所能达到的*速度,也就是燃料燃尽时获得的最终速度,主要取决两个条件:一是喷气速度,二是质量比(火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比)。喷气速度越大,最终速度就越大,由于现代科学技术的条件下一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度,所以发射卫星要用多级火箭。 火箭的级数不是越高越好,级数越多,构造越复杂,工作时间的可靠性就越差。火箭和喷气式飞机一样都是反冲的重要应用。为了提高喷气速度,需要使用高质量的燃料。当燃气从细口喷出时或水从弯管流出时。它们具有动量由动量守恒定律可知,盛燃气的容器就要向相反方向运动。火箭是靠喷出气流的反冲作用获得巨大速度的

二:火箭是怎样升空的 、火箭是怎样升空的



火箭是一种靠发动机喷射产生的反作用力而向前推进的飞行器,是实现卫星上天和航天飞行的运载工具,故又称运载火箭。可以说,没有火箭技术的发展,就没有空间科学蓬勃发展的今天,火箭技术为人类打开了探索宇宙的大门。

在人类的航天活动中,飞机是依靠机翼上、下两面产生的压力差上升飞行的,其喷气发动机燃烧煤油,利用空气中的氧气燃烧,所以飞机离不开大气,而且飞机发动机的推力也不足以把飞行器加速到摆脱地球引力所需的第一宇宙速度。所以人类飞离大气层就必须依靠火箭。

火箭发动机所消耗的燃烧剂和氧化剂(两者统称推进剂)都是由火箭自身携带的,因此火箭可以在真空中飞行。火箭发射时产生巨大的推力使火箭在很短的时间内迅速升入高空,随着燃料不断减少,火箭自身质量逐渐减小,在与地球距离增大的同时,质量和重力影响不断下降,火箭速度也因此越来越快。运载火箭通常为三级以上的多级火箭,各级火箭依次点火并依次自动与主体火箭分离,通过一级级加速来提高火箭速度。

火箭可应用在军用和民用两大方面。按不同任务,大致可以分为三类:探空火箭,用于高空大气测量;弹导式导弹,是带战斗部的有控火箭;卫星(飞船)运载器,把卫星或飞船送上轨道。目前世界上*的运载火箭是美国的“土星五号”,直径10米,高85米,起飞时重量近3 000吨,第一级火箭装有5台发动机,推力3 000多吨,点火后150秒即可把2 000多吨液氧和煤油烧光。第二级装有450吨高能推进剂(液氧和液氢),推力525吨。第三级装有106吨推进剂,推力100吨。“阿波罗”登月飞船就是由它运载并送入轨道的。

随着火箭技术的进步,它的运载能力越来越大,在人类的航天探索中发挥着越来越重要的作用。不过,虽然现代火箭技术已经发展到很高水平,但是其有效载荷只占运载火箭起飞重量的1%—2%,如发射一颗1吨重的卫星,运载火箭必须重50—100吨,运输效率太低。另外,若用目前的化学推进剂,运载火箭实现恒星际载人航行,到达最近的恒星也要几万年,这对载人航行是不可想象的。科学家们正在为研制电子火箭、核火箭甚至光子火箭提出种种设想,并进行探索。

免责声明
           本站所有信息均来自互联网搜集
1.与产品相关信息的真实性准确性均由发布单位及个人负责,
2.拒绝任何人以任何形式在本站发表与中华人民共和国法律相抵触的言论
3.请大家仔细辨认!并不代表本站观点,本站对此不承担任何相关法律责任!
4.如果发现本网站有任何文章侵犯你的权益,请立刻联系本站站长[QQ:775191930],通知给予删除