火箭的升天原理是什么?

火箭的升天原理是什么?,第1张

  反作用力!也就是与升天相反的一种推力使它上升。我们可以举个生活中常见的例子:放开一只充满气的气球,在气压的作用下气球会嗖地一下飞出去,在空中乱飞。类似的,火箭也是这种原理,但是实际上火箭升空的原理是相当复杂的,本文将做简单介绍。

  火箭的概述

  火箭又称喷进器,是一种利用排出物质以制造反作用力而前进的载具。火箭推进是一种精密的结构,它的原理主要是力学、热力学,以及其它有关科学之运用,诸如电学等。火箭跟一般的飞机主要的不同点在于:飞机只能在大气层内飞翔,但是火箭可以在外层空间工作,因为它不需要利用外界空气便能够燃烧推进。

  事实上,火箭在太空中的工作效率比在大气中更高。因为在地球上的逃逸速度可以通过多级火箭来实现,因此可以使火箭达到无限的最大高度。与喷气式喷气发动机相比,火箭重量轻,功率大,能够产生更大的加速度。为了控制其飞行,火箭需要依靠动量、翼型、反推力系统、万向推力、反作用轮、推力矢量、推进剂流动(燃烧消耗量)、自旋稳定或重力等共同作用。

  最早的火箭的记载出于中国宋代,因此中国被公认是火箭之祖,但其不一定具军事的价值,通常只限于娱乐用途,例如放烟花。直到明代有了军用的火箭问世,作为武器的火箭相对大炮主要优点是发射设备轻巧,但因为精度较同期的大炮低,而没有被广泛应用。18世纪,印度在对抗英国和法国军队的多次战争中,曾大量使用火箭,获取良好的战果,也因此带动欧洲火箭技术的发展。之后又发展出精密的导引与控制系统,而成为射程远、命中率高的武器系统-飞弹。在现代多次实战中,火箭展现出野战机动性、射程远、射速快、火力强、高震撼力与高命中率等特性,奠定其在军事武器发展史上的地位。现在火箭被用于烟火、武器、弹射座椅、人造卫星的运载火箭、人类太空飞行和太空探索等领域。

  固态火箭与液态火箭便是现今比较常用的火箭。此外,还有混合火箭---就是用固体的燃料而用液体的氧化剂。另外,值得一提的是,现今运载火箭大多包含了液态火箭跟固态火箭,也就是说,一个火箭可能第一节是固态的而第二节却是液态的。至今只有化学火箭和离子火箭被实用化。

  

  德尔塔-4运载火箭,来自:US Air Force

  火箭的原理

  火箭推进是一种精密的结构,它的原理主要是力学、热力学,以及其它有关科学的运用,诸如电学等。火箭跟一般的飞机主要的不同点在于:飞机只能在大气层内飞翔,但是火箭可以在外层空间工作,因为它不需要利用外界空气便能够燃烧推进。火箭推力的获得,是由高速喷出物反作用而生成。其原理与用水管喷水时水管会向后退,以及枪向后座的原理一样。火箭的燃料经过燃烧室燃烧以后,会产生高温高压的气体,之后再经过一个喷嘴而加速,并排气到外界。这些气体便是推动火箭的原动力。

  固体火箭发动机的燃料和氧化剂是以固体状态直接保存在火箭发动机里面。固态火箭使用的历史也相当的早,中国在宋朝使用的武器当中就有现代固态火箭的雏型。目前在中小型的火箭发动机上面,固态火箭占据很大的比例。固态火箭发动机的燃料是直接安装在火箭的后部,使用的时候利用点火器引发燃料燃烧,产生推力推送火箭。因为固态火箭燃料不需要额外的燃料槽,也不需要输送或加压的管线,在构造上固态火箭发动机比液态火箭发动机要简单许多,重量也比较轻。

  因为固态火箭发动机的燃料的量与型态是固定的,要随意借由调整燃料与氧化剂的量来控制推力非常困难,燃料一但开始作用,若是中断燃烧的过程,很难重新点燃,因此固态火箭发动机多半使用在推力需求较为固定,一经启动就不需要停止的设计上面。在设计上需要依靠精确的形状和燃料颗粒来控制燃烧的速度和产生的推力。近年来因为固态火箭具有低成本和高发射机动性等优点,受到军事用户和低轨小卫星发射商的重视,研究渐热,也有大量控制推力的办法发明并得到应用。

  固态火箭发动机不需要经常维护,燃料虽然也有使用年限,通常需要更换的时间比液态火箭发动机的燃料要长。因此在需要使用的场合,固态火箭发动机的反应和准备时间较短。此外,固态火箭发动机没有管线或者是加压设备,对于外界的震荡或者是碰撞的忍耐程度比液态火箭发动机要高。苏联在发展机动弹道飞弹系统的时候就发现,以铁路运输的方式,车体的震荡对于液态火箭发动机的设备损伤很大,固态火箭就没有这个问题。 目前的固态火箭的缺点是,工作时间短,如何将几十吨,或几百吨的货物送入空间,并超过第一宇宙速度,这是各军事大国追求的目标。当货物远离地球200公里以上,速度达到7000米/秒以上时,而推动它的火箭的工作时间要大于150秒。

  液体推进剂火箭发动机(LPRE),简称液体火箭发动机或液态火箭发动机,是一种采用液态的燃料和氧化剂作为能源和工质的火箭发动机。液体火箭发动机的基本组成包括推力室、推进剂供应系统和发动机控制系统等。液体推进剂贮存在推进剂贮箱内,当发动机工作时推进剂在推进剂供应系统的作用下按照要求的压力和流量输送至燃烧室,经雾化、蒸发、混合和燃烧生成高温高压燃气,再通过喷管加速至超声速排出,从而产生推力。

  液体火箭发动机使用的推进剂可以是一种液态化学物,即单组元推进剂,也可以是几种液态化学物的组合,即双组元推进剂及三组元推进剂,它们均具有较高的能量特性。常用的单组元推进剂是肼,主要用于小推力发动机。双组元推进剂主要有液氧/液氢、液氧/烃类(煤油、汽油和酒精等)、硝酸/烃类、四氧化二氮/偏二甲肼等组合。

  历史上第一枚液体火箭是由美国火箭学家罗伯特·戈达德于1926年发射的。德国火箭专家冯·布劳恩的研究团队在第二次世界大战期间研制的V-2火箭极大地促进了大型液体火箭发动机的发展。二战后,美国和苏联/俄罗斯等许多国家研制了大量的液体火箭发动机。液体火箭发动机作为最为成熟的火箭推进系统之一,具有较高的性能和许多独特的优点,目前被广泛应用于运载火箭、航天器以及导弹。液体火箭发动机还曾在二战时期被短暂作为飞机的推进动力。

  现在大多数火箭都用固体推进剂或液体推进剂。推进剂这个词并不是简单的燃料,正如你所想的那样,它意味着还需要氧化剂来辅助燃烧。燃料是化学火箭燃烧的必须物质,但为了燃烧会发生,必须还要有氧化剂(氧气)才行。喷气式的发动机是从周围的空气中吸入氧气而进入发动机燃烧的。但是火箭没有喷气式飞机那样拥有大量的氧化剂,所以火箭必须携带氧气(氧化剂)进入太空,因为太空没有空气(氧化剂)。

  固液混合火箭是由两种火箭组合而成的。在混合火箭中,气态或液体氧化剂被存储在与固体燃料颗粒分开的罐中。固体火箭相对于混合火箭的主要优点是它们的结构更简单。在混合系统中,更高的复杂性是为了更好的性能而不得不付出的代价。然而,我们注意到,这些火箭的性能与液体系统的性能相当。此外,请注意,混合动力火箭系统只需要支持一个流体系统,包括燃料罐、阀门、调节器等。换句话说,虽然混合动力火箭比固体系统更复杂,但它们的性能与液体系统相比,只需要一半的管道。这大大地降低了整个系统的重量和成本,同时也增加了其可靠性(可能会出现故障的部件将更少)。混合火箭系统在生产和储存方面也更安全,选择适当的推进剂时更环保,并且燃料颗粒是惰性的,比制造的固体推进剂颗粒(用于固体火箭)更强,因此更可靠。

  

  火箭的发动机,来自:Les Chatfield (Elsie esq)

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怎样给小孩画火箭,请参考以下方法和步骤。

工具/原料

笔、纸

方法/步骤

首先画出这枚火箭的主体,有点像葵花籽的形状。

在身体上绘制两个弧,一个在头部附近,一个在底部附近。

在两个弧之间绘制一个大圆圈。

在大圆圈下方绘制两个小圆圈。

在两侧画出稳定器。

绘制火箭尾部的火焰。

为这个火箭着色。

首先更正一下,火箭少女李子婷应为李紫婷,她缺席了火箭少女的告别仪式,主要是因为她抱病在身,具体来说也就是因为出现了耳鸣这一状况,让她没有参加火箭少女的告别仪式。

说到火箭少女,很多人想到的都是那个活泼可爱的女团,火箭少女是参加《创造101》这一个综艺节目选出来的女团,可以说火箭少女的每一个成员都是极其可爱而且具有一定的唱跳实力的。她们参加了许多的综艺节目,包括在最近的《创造营2020》也都出现了火箭少女团的身影,可以说她们的身影活跃在每一个综艺节目上,也让很多观众都很喜欢。

然而就在如此多的观众都喜欢她们女团表演的时候,火箭少女却宣布她们即将要解散了,这真的是一件很让人可惜的事情。但是可惜之后,也就有很多的网友都转而去关注她们的告别仪式。因为她们的告别仪式肯定是值得期待的,本身她们就是能说会跳的女歌手,同时她们也都会有对此次告别做一些真情表白,这都是观众们所期待的。

然而就如此重大的一个告别仪式,却有一个人参加不了,这个人就是火箭少女的成员李紫婷。李紫婷作为火箭少女的成员,是观众粉丝心目中不可或缺的一员,但是她也是不得已才不参加这次的告别仪式的,这是为什么呢?在某一次网络平台发布的一条推文上,她说自己出现了耳鸣的状况,可以说这是极其严重的,虽然事后秒删了,但是我们都可以知道,由于排练强度的加大,让她身体出现的一些状况,这是一件十分遗憾的事情。

火箭少女就要解散了,李紫婷虽然参加不了这次告别仪式,但是我们还是祝福她能够有更好的人生事业吧,毕竟就这么一个比较好的女团成员,我们祝贺她也是应该的。

要说火箭少女101,这个在国内是非常火爆的一个女团之一,其中现在大家喜欢的杨超越就是在这个团队出到的。这个团队的女生们里平日是训练的好队友,私底下也会是好姐妹。虽然限定团到期会解散,可在她们姐妹们之间的情谊还是没有解散退场的。

吴宣仪是杨超越的好姐妹,在过生日的时候,作为平时的队友兼好友的杨超越,更是准时为姐妹庆生呀,甚至还说“我第一名么”,这语气间也是满满自豪感。从晒照来看,两个人更是满屏的少女风,简直不要太美了。

对于女孩子们来说,在一起时候更多还是很搞笑的,会一起搞怪,一起各种拍照,这都是非常有趣的事情。不过,女孩子都是挺爱美的,真的很少会愿意放下身段去拍各种搞怪照片,所以从杨超越零点准时发照庆生,还有配上各种搞怪照片来看,这两的感情真是超级好的。可以说无论是哪一种感情,如果遇到对自己很好,掏心掏肺,彼此愿意为对方制造惊喜,付出的话,一定要好好珍惜,毕竟女孩子们的友谊也是可以万万岁。

从杨超越晒照来看,杨超越特意为吴宣仪的照片P上了许多蓝色蝴蝶,镜子上还添加了一朵蓝色玫瑰。同色系的梦幻蓝色写上了“Happy Birthday”的字样。 这样的一副画面真是仙气十足,同时吴宣仪美得像个小精灵,灵动又仙气,真的太美了。

当然,作为过生日的人,吴宣仪也是及时回应,回复杨超越“按照微信的话排行你是…”吴宣仪小小地卖了个关子,马上又表白杨超越“爱你一辈子”。 这样的感情还真是很棒呀。也有网友们回应,微信是否第一不知道,但微博一定是第一了哈哈。

7月14日下午,搭载问天实验舱的长征五号B遥三运载火箭在我国文昌航天发射场发射成功,有视频显示在点火的一瞬间,火箭腾飞而起,在它的下方还有烈火盘旋,场面十分震撼,看得人们热血沸腾,有媒体报道,在火箭发射的现场不断有群众欢呼挥舞着国旗,在火箭进入预备轨道之后,人群才慢慢散去。在放出的照片中,一架上方为圆柱形,下方为方形的火箭,在一团烈火的推动下不断往高空腾跃,而中火箭的背景恰恰是无比湛蓝的天空,它承载着中国人民的航天梦升空。

这次实验舱的发射,是由我国航天科技集团和中国空间技术研究院共同研制并发射成功的,是我国航天工程的第24次飞行,为我国在太空成功建立空间站又增添了一份成功的希望,这次的方式主要用于航天员在太空的驻留和空间科学实验,是我国首个科学实验场,它这次的任务比较沉重但意义重大。

如此震撼的场面,让小编不禁感慨祖国在航天领域的发展,从一穷二白到如今站在世界前端,这是中国航天科学家经历的无数个日日夜夜的研究和探索,是中国人民的翘首以盼,代表的是中国科学技术的发展成熟和中国的日渐强大,当火箭腾空而起的那一瞬间,是每一个中国人对中国航天的骄傲和期望,希望这个发射成功的火箭能够使中国航天事业更加绚烂。

当小编看到火箭发射的视频和时,真的可以说是热泪盈眶,被那种画面震撼到了,国家的强大从来不是靠说说而已的,而是真正体现在科技发展中,体现在每个中国人民的心中,我们都是亲眼看着祖国不断强大的,国家在每个领域都散发出了属于自己耀眼的光芒。

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