火箭发射原理(火箭是如何发射的及工作原理(模拟动画))
作者:哪吒游戏网 来源:哪吒游戏网 2020-04-04 06:12:24
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火箭是如何发射的
火箭工作原理
火箭的运动服从牛顿运动定律。火箭发动机工作时,喷出的高速气体给予火箭本体一个反作用力,即推力,使火箭的速度产生变化。在飞行过程中,随着推进剂的消耗,火箭的质量不断减小,速度不断增大。 齐奥尔科夫斯基首先推导出单级火箭所能得到的理想速度公式,称为齐奥尔科夫斯基公式。这个公式假设火箭在真空中飞行火箭发射原理,而且不受地球重力的作用。从地面起飞的火箭,要受到地球重力和空气阻力的作用,因此所得速度总比理想速度小。由于受到火箭发动机比冲和火箭结构水平的限制,用单级火箭通常难以达到第一宇宙速度火箭发射原理,因此远程火箭和运载火箭往往使用多级火箭。多级火箭用两级或多于两级的火箭组成。多级火箭工作时先点燃最下面一级,即第一级。第一级工作结束后被抛掉。随即点燃第二级,依此类推,直到带有有效载荷的末级将有效载荷送到预定轨道为止。多级火箭总的理想速度等于各级理想速度的总和。火箭的级数增加,初始重量就会减小。但级数过多系统会变得复杂,反而没有好处。最经济的级数是2~4级。 多级火箭有三种组合形式:串联、并联和混合式。串联式火箭沿轴向连接成一个整体,结构紧凑,气动阻力小,发射设备简单。并联式火箭又称捆绑式火箭,各级沿横向连接,长度短,发射时所有的发动机可同时点火。并联式火箭的缺点是箭体横向尺寸大,发射设备复杂,费用高。在相同起飞重量的前提下,并联式火箭的运载能力稍低于串联式火箭。串联和并联同时使用的组合方式称混合式,它兼有上述两种方式的优点和缺点。多级火箭的分离方式有冷分离和热分离两种。冷分离是两级先分开,然后上面级点火。热分离则是上面级先点火,然后再使两级分离。
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