火箭靠什么飞?太空中没有空气,为什么火箭还能喷火?
[db:标签]们都有这样的经历。当我们突然释放一个紧密包装的可膨胀气球时,气球中的空气将迅速吹出,气球将沿与喷射方向相反的方向飞出,这表明它们都受到力的作用。事实上,这种力量不是来自外部世界,而是来自他们自己。早在17世纪,英国伟大的科学家牛顿就对这一现象的原理进行了科学阐述:当物体a给物体b一个力时,物体b必须给物体一个反作用力。力和反作用力大小相等,方向相反,在同一条直线上。这是著名的牛顿第三定律。火箭根据这个原理飞行。
任何发射宇宙飞船或卫星的火箭都携带大量高能化学推进剂。一旦火箭点火起飞,推进剂被送入火箭发动机的燃烧室,在燃烧室中迅速燃烧,产生大量高温高压气体。高压气体在火箭后部的喷嘴处迅速膨胀,并从喷嘴高速喷出,从而对燃烧室(即火箭)产生反作用力,即推动火箭并使火箭沿高压气体喷射的相反方向飞行。因为火箭是由作用力和反作用力的原理推动的,而不是像飞机一样依靠空气动力来克服自身重力,所以火箭可以在大气或真空中飞行,而飞机只能在大气中飞行。
火箭发射时刻
火箭推进剂由两部分组成:燃烧剂和氧化剂。液体推进剂火箭的燃烧剂和氧化剂分别储存在火箭的燃烧剂储存罐和氧化剂储存罐中。火箭点火后,燃烧剂和氧化剂分别由涡轮泵输送到燃烧室中,在燃烧室中混合、燃烧、膨胀和喷射,将推进剂的化学能转化为动能,从而产生推力。固体推进剂火箭将燃烧剂和氧化剂铸造成固体推进剂颗粒。火箭点燃后,固体推进剂从底层快速燃烧到顶层,或者从内层快速燃烧到外层,产生高压气体。气体膨胀并从喷嘴高速喷出,对火箭产生推力。由于火箭携带自己的氧化剂,不需要空气中的氧气,火箭推进剂仍然可以在真空环境中燃烧,推动火箭高速飞行。与火箭不同,飞机只携带燃烧剂(如航空煤油),燃烧剂依靠空气中的氧气作为氧化剂,因此飞机发动机不能在太空或极稀薄的大气中工作。当然,飞机不能在太空飞行。
120吨液氧煤油发动机
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