登天云梯火箭ppt課件(編輯修改稿)
2025-02-11 05:21 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 行星際任務(wù) ,末級(jí)火箭在進(jìn)入停泊軌道以后還要再次工作 ,使航天器加速到過(guò)渡軌道速度或逃逸速度 ,然后航天器與火箭分離。 火箭發(fā)射全過(guò)程 第四節(jié) 火箭的飛行原理 火箭推進(jìn)的理論依據(jù)是牛頓第三定律 :作用力與反作用力大小相等 ,方向相反。比如一個(gè)充滿了空氣的氣球 ,如果放開(kāi)氣球的出氣口 ,氣球里的空氣就會(huì)噴出來(lái) ,而氣球也會(huì)向相反的方向運(yùn)動(dòng)。這個(gè)現(xiàn)象在物理上叫做反沖。火箭的飛行也是這個(gè)道理 ,只不過(guò)它需要大量的能量而已。 模型火箭飛行 簡(jiǎn)易模型火箭 設(shè)火箭開(kāi)始飛行時(shí)速度為零 ,質(zhì)量為 M0,燃料燒盡后 ,火箭剩下質(zhì)量為 M,噴氣速度為 μ,則火箭能達(dá)到的速度 v=μln(M0/M)其中 M0/M稱火箭的質(zhì)量比。 也就是說(shuō) ,在同樣條件下 ,如果火箭的噴氣速度越大 ,最終獲得的速度也越大 。如果火箭的質(zhì)量比越大 ,火箭所能達(dá)到的速度也越大。當(dāng)噴氣速度和質(zhì)量比相同時(shí) ,火箭的速度和它本身的大小無(wú)關(guān)。因此要提高火箭速度 ,只有提高噴氣速度和質(zhì)量比。一般情況下所使用的燃料決定了噴氣速度 ,固體燃料噴氣速度 2022米每秒左右 ,一般液體燃料噴氣速度 3000米每秒左右 ,液氫 /液氧等推進(jìn)系統(tǒng)噴氣速度達(dá) 4000米每秒左右。 多級(jí)火箭在起飛時(shí) ,第一級(jí)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作 ,推動(dòng)各級(jí)火箭一起前進(jìn) ,當(dāng)這一級(jí)火箭燃料燒盡后 ,第二級(jí)火箭的發(fā)動(dòng)機(jī)開(kāi)始工作 ,并自動(dòng)脫落第一級(jí)火箭的外殼。因此第二級(jí)火箭會(huì)在負(fù)重減輕的情況下進(jìn)一步加速前進(jìn)。按此道理 ,使火箭最終獲得較大的速度而完成衛(wèi)星發(fā)射任務(wù) 火箭從地球表面發(fā)射起飛時(shí) ,如果火箭速度增加很快 ,空氣阻力會(huì)加大 ,這對(duì)飛行極不利。所以一般是低速起飛 ,緩慢加速 ,以極小的速度通過(guò)稠密的大氣層后 ,在已高速通過(guò)稀薄的大氣層上層進(jìn)入太空中。 模型火箭則是利用衛(wèi)星固體推進(jìn)劑發(fā)動(dòng)機(jī) ,噴出高速燃?xì)猱a(chǎn)生前進(jìn)動(dòng)力飛上天的。是對(duì)火箭飛行基本原理的一種模擬。模型火箭也有單級(jí)和多級(jí) ,仿真型與非仿真型之分。較常見(jiàn)的模型是單級(jí)的 ,多級(jí)模型火箭制作難度較大 ,技術(shù)要求較高。 第五節(jié) 火箭的燃料 火箭升空需要推進(jìn)系統(tǒng)提供大量的能量 ,而推進(jìn)器中的燃料是關(guān)鍵。這里所儲(chǔ)備的燃料提供給火箭起飛到進(jìn)入軌道的動(dòng)力 ,而燃料分為固體燃料和液體燃料兩種。從火箭發(fā)明至今 ,火箭的燃料也經(jīng)歷了翻天覆地的變化。 固體火箭推進(jìn)囂的燃料由包含氧化劑和燃料的小球組成 ,小球中還包含了仿制燃料在推進(jìn)器內(nèi)被分解的添加劑。推進(jìn)劑的裝填方式?jīng)Q定了燃料的能量釋放方式。如果推進(jìn)器中的燃料填裝使燃燒面以不變的速度燃燒 (恒速燃燒 ),推進(jìn)器將產(chǎn)生平穩(wěn)推力。如果推進(jìn)劑填裝得使燃燒面不斷擴(kuò)大 (加速燃燒 ),推進(jìn)器將產(chǎn)生不斷增強(qiáng)的推力。當(dāng)燃燒面減小 ,那么就會(huì)出現(xiàn)減速燃燒。 奮進(jìn) 號(hào)固體火箭推進(jìn)器噴出烈 固體火箭雙燃燒室 可以做液體燃料的物質(zhì)有很多 ,它既可以是單質(zhì)、化合物 ,也可以是混合物。常用的液體推進(jìn)劑有四氧化二氮、硝酸、液氫、偏二甲肼、一甲基肼、肼、過(guò)氧化氫和碳?xì)浠衔锏?。混合物的組合有酒精和液態(tài)氧、煤油和液態(tài)氧或者液態(tài)氫和液態(tài)氧等。推進(jìn)劑除了要求高的能量外 ,還必須具有冰點(diǎn)低、沸點(diǎn)高、密度大、點(diǎn)火與燃燒性能好、毒性小等特點(diǎn)。 “阿里安 ” 5號(hào)使用的就是液體燃料 俄羅斯的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)系列 第六節(jié) 中國(guó)的火箭 中國(guó)在 1
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