1樓:物理學科
火箭噴氣式發動機的工作原理
火箭的工作原理是什麼?
2樓:物理學科
火箭噴氣式發動機的工作原理
火箭工作原理是什麼
3樓:物理學科
火箭噴氣式發動機的工作原理
4樓:匿名使用者
火箭發動機就是利用衝量原理,自帶推進劑、不依賴外界空氣的噴氣發動機。火箭發動機是噴氣發動機的一種,將推進劑貯箱或運載工具內的反應物(推進劑)變成高速射流,由於牛頓第三運動定律而產生推力。火箭發動機可用於航天器推進,也可用於導彈等在大氣層內飛行。
大部分火箭發動機都是內燃機,也有非燃燒形式的發動機。
火箭的飛行原理是什麼?
5樓:匿名使用者
火箭和飛機都能夠飛上天,但其獲得升力的原理卻完全不一樣。飛機能飛上天,主要歸功於其特殊的翼型設計,當飛機具有一定速度和迎角時,便可以獲得 「浮起來」的升力,也就是說,飛機能飛起來靠的是空氣動力。
而火箭則是由發動機的噴氣獲得反作用力,其工作的基本原理是牛頓的第三運動定律:相互作用的兩個物體之間的作用力和反作用力總是大小相等,方向相反,作用在同一條直線上。理解這個定律並不難,射擊時會有後坐力,這正是子彈給槍的反作用力;滑冰場上你推自己的同伴,發現自己也會往後退,這是同伴給自己的反作用力。
而火箭之所以能飛,是因為火箭燃料燃燒所生成的熾熱氣體,通過火箭尾部的尾噴管向後快速噴出,這樣向後噴的燃氣就會對火箭產生反作用力,它推動著火箭向前飛,這就是火箭推力的**。當這個推力大於火箭自身重力時,火箭就起飛了。
作用力與反作用力的定律是牛頓提出來的,率先將這個原理應用於火箭上的是被譽為「航天之父」的齊奧爾科夫斯基。2023年,齊奧爾科夫斯基自學了牛頓第三定律,這個看似簡單的作用力與反作用力原理使他豁然開朗。他在日記中寫道:
如果在一隻充滿高壓氣體的桶的一端開一個口,氣體就會通過這個小口噴射出來,並給桶產生反作用力,使桶沿相反的方向運動。這是對火箭飛行原理的形象描述。
然而火箭僅僅能飛起來還是遠遠不夠的,要想抵達目的地,不會轉彎可不行。那麼火箭是如何轉彎的呢?飛機轉彎靠的是空氣舵,火箭轉彎靠的是燃氣舵。
燃氣舵位於發動機尾噴管處,從外面看不出來。它能夠適當改變火箭尾焰的方向,從而改變火箭獲得的反作用力方向,這樣火箭就能轉彎了。當然,火箭轉彎還有其他的方法,比如採用向量噴管,與燃氣舵原理一樣,即通過調整火箭發動機軸對稱噴管的方向,從而改變火箭尾焰的方向,進而改變火箭發動機的推力方向使火箭轉彎。
火箭的工作原理
6樓:hi漫海
火箭原理
發動機當大多數人想到馬達或發動機時,會認為它們與旋轉有關。例如,汽車裡的往復式汽油發動機會產生轉動能量以驅動車輪。電動馬達產生的轉動能量則用來驅動風扇或轉動磁碟。
蒸汽發動機也用來完成同樣的工作,蒸汽輪機和大多數燃氣輪機也是如此。
火箭發動機則與之有著根本的區別。它是一種反作用力式發動機。火箭發動機是以一條著名的牛頓定律作為基本驅動原理的,該定律認為「每個作用力都有一個大小相等、方向相反的反作用力」。
火箭發動機向一個方向拋射物質,結果會獲得另一個方向的反作用力。
開始時您可能很難理解「拋射物質,獲得反作用力」這個概念,因為這好像和真實情況不大一樣。火箭發動機似乎只會發出火焰和噪音,製造壓力,而與「拋射物質」沒什麼關係。
燃料燃料是氮的氧化物有:co,h2,c2h2,ch4,c2h4,ch3ch2oh,n2h4,高階硼矽烷(這都是火箭推進器的燃料)和2踢腳差不多的 點火和原理都一樣。只是上面的那層不是火藥,是火箭頭(裡面是衛星之類的東西)。
航空煤油是無色透明的,聞上去和普通的煤油沒什麼區別,而且不易揮發。燃點大約在300c左右,別說用打火石了,就算用明火也是點不燃的。早在運載火箭發明前,人們使用油和汽作燃料,汽車、輪船和飛機就是靠這些燃料來行駛的。
後來,科學家發明了靠化學能來產生動力的運載火箭。運載火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液態氫等作為燃燒劑,而用硝酸、液態氮等提供的氧化劑幫助燃燒的,人們習慣上把燃燒劑和氧化劑通稱為火箭發動機的燃料或推進劑。
推進劑從物理形態上講,火箭發動機使用的推進劑有兩種形式,一種是液態物質,另一種是固態物質。燃燒劑和氧化劑都是呈液體形態的發動機則稱為液體燃料發動機,或稱為液體火箭發動機,兩者都是呈固體狀態,則稱為固體燃料火箭發動機或固體火箭發動機。固態氫、固態氧,作為火箭動力。
如果在兩種燃料中,一種為固體,一種為液體,則稱為固-液火箭發動機或直接稱其物質名稱的火箭發動機。如,氫氧火箭發動機。由於固態燃燒劑產生的能量比液體氧化劑發出的能量高,所以,研製的火箭發動機多是固-液火箭發動機,兩種燃料相遇燃燒,形成高溫高壓氣體,氣體從噴口噴出,產生巨大推力而把運載火箭送上了太空。
常用推進劑有:1、液氫(燃料)液氧(氧化劑),燃燒效率很高,多用於太空梭及運載火箭末級,**昂貴、不易儲存。
2、肼-50(燃料)四氧化二氮(氧化劑),燃燒效率一般,多用於中型火箭,**適中、較易儲存。
3、rp-1高精煉煤油(燃料)液氧(氧化劑),燃燒效率一般,多用於火箭第一級,**適中、不易儲存。
4、肼(燃料)、四氧化二氮(氧化劑),燃燒效率一般,多用於衛星,容易自燃、**相對便宜、腐蝕性極強。
7樓:匿名使用者
一、固體火箭發動機
固體火箭發動機為使用固體推進劑的化學火箭發動機。固體推進劑有聚氨酯、聚丁二烯、端羥基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。
固體火箭發動機由藥柱、燃燒室、噴管元件和點火裝置等組成。藥柱是由推進劑與少量新增劑製成的中空圓柱體(中空部分為燃燒面,其橫截面形狀有圓形、星形等)。藥柱置於燃燒室(一般即為發動機殼體)中。
在推進劑燃燒時,燃燒室須承受25o0~35o0度的高溫和102~2×107帕的高壓力,所以須用高強度合金鋼、鈦合金或複合材料製造,並在藥柱與燃燒內壁間裝備隔熱襯。
點火裝置用於點燃藥柱,通常由電發火管和火藥盒(裝黑火藥或煙火劑)組成。通電後由電熱絲點燃黑火藥,再由黑火藥點火燃藥拄。
噴管除使燃氣膨脹加速產生推力外,為了控制推力方向,常與推力向量控制系統組成噴管元件。該系統能改變燃氣噴射角度,從而實現推力方向的改變。
藥柱燃燒完畢,發動機便停止工作。
固體火箭發動機與液體火箭發動機相比較,具有結構簡單,推進劑密度大,推進劑可以儲存在燃燒到中常備待用和操縱方便可靠等優點。缺點是「比衝」小(也叫比推力,是發動機推力與每秒消耗推進劑重量的比值,單位為秒)。固體火箭發動機比衝在25o~300秒,工作時間短,加速度大導致推力不易控制,重複起動困難,從而不利於載人飛行。
固體火箭發動機主要用作火箭彈、導彈和探空火箭的發動機,以及航天器發射和飛機起飛的助推發動機。
二、液體火箭發動機
液體火箭發動機是指液體推進劑的化學火箭發動機。常用的液體氧化劑有液態氧、四氧化二氮等,燃燒劑由液氫、偏二甲肼、煤油等。氧化劑和燃燒劑必須儲存在不同的儲箱中。
液體火箭發動機一般由推力室、推進劑**系統、發動機控制系統組成。
推力室是將液體推進劑的化學能轉變成推進力的重要元件。它由推進劑噴嘴、燃燒室、噴管元件等組成,見圖。推進劑通過噴注器注入燃燒室,經霧化,蒸發,混合和燃燒等過成生成燃燒產物,以高速(25o0一5000米/秒)從噴管中衝出而產生推力。
燃燒室內壓力可達2o0大氣壓(約20ompa)、溫度300o~400o℃,故需要冷卻。
推進劑**系統的功用是按要求的流量和壓力向燃燒室輸送推進劑。按輸送方式不同,有擠壓式(氣壓式)和泵壓式兩類**系統。擠壓式**系統是利用高壓氣體經減壓器減壓後(氧化劑、燃燒劑的流量是靠減壓器調定的壓力控制)進入氧化劑、燃燒劑貯箱,將其分別擠壓到燃燒室中。
擠壓式**系統只用於小推力發動機。大推力發動機則用泵壓式**系統,這種系統是用液壓泵輸送推進劑。
發動機控制系統的功用是對發動機的工作程式和工作引數進行調節和控制。工作程式包括發動機起動、工作。關機三個階段,這一過程是按預定程式自動進行的。
工作引數主要指推力大小、推進劑的混合比。
液體火箭發動機的優點是比衝高(25o~5oo秒),推力範圍大(單臺推力在1克力~700噸力)、能反覆起動、能控制推力大小、工作時間較長等。液體火箭發動機主要用作航天器發射、姿態修正與控制、軌道轉移等。
8樓:物理學科
火箭噴氣式發動機的工作原理
火箭的工作原理是什麼 初中物理
9樓:匿名使用者
是火箭受到反作用力而向前運動(向衝運動)
10樓:匿名使用者
工作原理為:作用力與反作用力
火箭工作原理
火箭發射原理
火箭推進器的工作原理是什麼,火箭推進器的原理是什麼?
一位老外為了能親身體會火箭推進器的動力,特意製作了火箭推進器的模型,下面我們一起去看看吧!火箭推動器點燃燃料後,向後噴射出大量氣體,利用反衝將火箭發射出去。說到底是根據動量守衡定理 火箭推進器的原理是什麼?燃燒噴出的氣體給火箭一個反作用力 據牛二可知產生一個加速度,所以真空的宇宙中火箭也能加速 有些...
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