【簡介:】火箭推動的基本原理其實(shí)很簡單,就像我們過年放的鉆天猴一樣,都是用燃料的燃燒產(chǎn)生向后的推動力,進(jìn)而推動火箭飛上天。
不過,跟二踢腳不一樣,要把火箭送上天,需要的燃料太多太多了
火箭推動的基本原理其實(shí)很簡單,就像我們過年放的鉆天猴一樣,都是用燃料的燃燒產(chǎn)生向后的推動力,進(jìn)而推動火箭飛上天。
不過,跟二踢腳不一樣,要把火箭送上天,需要的燃料太多太多了。
目前,人類最大成就是美國將45噸的阿波羅登月飛船送到了月球表面,送它上天的火箭總重達(dá)到了近3000噸(起飛重量)。
知道其中燃料有多少嗎?
2730噸燃料?。?!超過了起飛總重量的90%。拋了一個西瓜上天,結(jié)果能用的就只有西瓜籽大小。外星人知道了,能笑掉大牙吧?
在這里,先給你推薦一款游戲:“坎巴拉太空計(jì)劃”,這是一款2015年出品,具有極高自由度的小游戲,玩家可以在游戲里扮演一個航天工程師,設(shè)計(jì)、建造自己的火箭,然后一飛沖天,探索整個宇宙,相信你會愛上它的。
然后,再科普下火箭所用的燃料。
火箭的燃料分為液態(tài)和固態(tài)兩種,無論固態(tài)還是液態(tài),都是有兩部分構(gòu)成的燃料和氧化劑。
與飛機(jī)的發(fā)動機(jī)不同,火箭要獲得逃出地球引力的能量,只燒空氣中的氧是完全不夠的,而且進(jìn)入太空后,如果沒有氧氣,就熄火了。
所以,火箭需要自己攜帶“氧氣”,也就是氧化劑。
我們先說液態(tài)燃料,一般最好的液態(tài)燃料是液化氫,它與液態(tài)氧混合燃燒可以產(chǎn)生約350的比沖量(火箭發(fā)動機(jī)的推力與其噴出質(zhì)點(diǎn)每秒質(zhì)量流量的比值)。
除液態(tài)氫以外,甲醇、乙醇、高濃度水合肼、 二甲肼、 硝基甲烷等物質(zhì)都可用作液體火箭燃料。而氧化劑也可以用液態(tài)臭氧或液態(tài)氟。
各種燃料和氧化劑的區(qū)別在于,推動力不一樣,以前都是液氫液氧,但是推力不夠,后來就出現(xiàn)上面各種各樣的燃料。
Space X的獵鷹可回收火箭、中國的長征火箭用的就是液體燃料。
再說固態(tài)燃料。
它是把硼氫化鈉、二聚酸二異氰酸酯、二茂鐵及其衍生物、還有鋰、鈹、鎂、鋁、硼等金屬,作為固態(tài)燃料的。
比如,中國的長征十一號運(yùn)載火箭就是固態(tài)燃料。
固態(tài)和液態(tài)燃料的區(qū)別在于,液體燃料需要在每次發(fā)射時進(jìn)行灌裝,從而拉長發(fā)射時間,但液態(tài)燃料成本低,所以,目前的航天火箭,多數(shù)都是液體燃料的。
最后補(bǔ)充一點(diǎn)。軍方用的導(dǎo)彈,因?yàn)橐獫M足戰(zhàn)時的需求,都是固態(tài)燃料的。