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火箭的速度为什么这么快啊

归档日期:10-03       文本归类:火箭发动机      文章编辑:爱尚语录

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  2013-11-13展开全部火箭飞行速度决定于火箭发动机的喷气速度和火箭的质量比。发动机的喷气速度越高,火箭飞行的速度越高;火箭的质量比越大,火箭飞行能达到的速度越高。

  火箭的质量比是火箭起飞时的质量(包括推进剂在内的质量)与发动机相关机(熄火)时刻的火箭质量(火箭的结构质量,即净重)之比。因此,质量比大,就意味着火箭的结构质量小,所携带的推进剂多。

  火箭发动机的喷气速度,决定于推进剂的性能和发动机的设计和水平。推进剂的能量越高,可获得的喷气速度越高;设计水平越高,所获得的能量效率越高。

  能量效率是指推进剂燃烧的热化学能转变为高速排气的动能的效率。它包括推进剂的烯烧效率、发动机喷管效率和发动机的循环效率。能量效率越高,排气速度越高。

  在齐奥尔科夫斯基提出火箭公式的1903年,自然无从谈及火箭发动机的设计水平,就是公认的理想燃料液氢在当时也制造不出来,计算表明,用液氧、煤油等作推进剂,喷气速度也只能达到4.2千米/秒,其单级火箭还是无法达到约8千米/秒的第一宇宙速度。因为考虑到空气阻力,从地面起飞的火箭,实际上应达到9.5千米/秒以上的速度。这样一来,火箭的质量比应达到11以上才行。也就是说,推进剂应占火箭总质量的91%以上,这比蛋清蛋黄占整枚鸡蛋的份量比便还大,像软皮蛋一样单薄的火简明是造不出来的,即使造出来了也无法使用。

  但是,科学的思想不应钻牛角尖,退一步或拐个弯就是海阔天空。齐奥尔科夫斯基正是这样。他设想用多级火箭力的办法来达到宇宙速度,就是在火箭垂直发射时,让最下面一级先工作,完成任务后脱离,接着启动上面一级,进一步提高速度。这样轻装前进,逐级提高,总能达到所需要的宇宙速度。

  采用多级火箭发射航天器,现在看来似乎是很平常的事,但在大约百年前,却是了不起的思想突破,是构筑宇宙航行大道石破天惊、振聋发聩的巨大里程碑。

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