火箭发动机

时间:2024-06-11 00:59:20编辑:流行君

火箭燃料在太空没有空气怎么燃烧

  在火箭飞出大气层之前就扔掉了燃料筒,而在真空中没有阻力,所以惯性会让火箭继续按它出大气层之前的速度继续飞下去,而当需要转弯时,只需喷气就行了。

  外太空属于真空环境,没有氧气外,太空飞行器的发动机也与普通发动机不同,不仅需要携带燃料,还需要携带氧化剂。其中燃料一般都是叶清,而氧化剂就是液氧,两者混合燃烧后会发生剧烈燃烧,产生强劲的动能,燃烧后的生成物是水,也不会对环境造成影响,所以太空中即使没有空气和氧气,火箭发动机照常可以工作。


宇宙空间里没有氧气,火箭发动机是如何喷火的?

太空中没有氧气。火箭是怎么燃烧的?首先,我们发现火箭的燃料,包括燃烧剂和氧化剂,不需要空气中的氧气。它们也使用自己的氧气剂,而不是空气中的氧气。真空中产生的推力与空气中产生的推力相同。火箭燃料,包括燃烧剂和氧化剂,是配对组合,不需要空气参与。例如,甲基肼和四氧化二氮,燃烧剂是甲基肼,氧化剂是四氧化二氮.液氧和液氢,燃烧剂是液氢,氧化剂是液氧,高压气体不燃烧。还有一种新型的离子推进器。这些都是物理效应和需求。当物质离子喷射时,空气中的氧气并不多。火箭的速度决定了氧气根本不能满足发动机的需要,更不用说在没有氧气的地方飞行了。更不用说火箭了,甚至超音速飞机也有同样的问题。缺氧,所有的导弹.一次性运载火箭,全部自带氧化剂,用于发动机燃烧。综上所述,火箭在喷气时相当于给气体一个向后的推力。根据牛顿定律,喷射的气体会通过在火箭上的作用点给火箭一个反作用力,使火箭向前飞行。这个物理过程与空气无关,所以即使在没有空气的宇宙空间,火箭也会高速飞行。这就是火箭在太空中燃烧氧气的原理!现在有两种火箭。一种是传统的自带燃料和氧化剂。火箭重量的一半以上是燃料和氧化剂,即使在大气中,它们也会燃烧自己的燃料和氧化剂。另一种是太空中使用的等离子体发动机。它利用太阳能发电,然后将自己的气体(如氪)加热到数千度,成为等离子体,然后利用电磁感应喷射等离子体。这种火箭不需要燃烧氧化还原反应是一种状态的行为体现,是物质间主动被动交换组织信息结构的就是。氧化还原反应,可以没有氧元素参加。但是反应后必然有酸碱物质的体现。如钠可以在水里燃烧。太阳一年四季的燃烧,宇宙中有无数的恒星。还有!发光发热,摩擦,核反应,光电效应,物质场效应同样可以体现为物质的发光发热。发光发热是物质本能的一部分。在这里,我们想谈谈物质化学元素周期表中宇宙物质的普遍性。它还具有物质化学元素的变异性。我们知道我们的地球是热的,当它释放出来时,它反映在燃烧中,它有一个加热机制。我这么认为火山和活火山的原因。氧气是强氧化剂,我们都知道,但除了氧气没有其他氧化剂吗?当然,有很多,如三价钴盐、过硫酸盐、过氧化物、重铬酸钾、高锰酸钾、氧酸盐、烟雾硫酸等,都是强氧化剂。但即使是氧气也没有这样的基本东西,这些高端的东西也不会出现在恒星的热反应中。氧化剂的本质实际上是一种具有抢夺电子能力的物质。抢夺能力越强,氧化能力越强。因为它被称为氧化剂,所以氧气必须是最强大或最常见的氧化剂。为什么它很强大。

火箭发动机的工作原理是什么?

组合发动机的特点是:工作速度的范围通常可以比普通发动机广泛的多,能获得更好的燃料利用效率。通常可用的组合发动机有三种:(1)火箭冲压发动机:用火箭发动机作为冲压发动机的高压燃气发生器,它可以在较大的空气燃料比范围内工作,适宜于超音速飞行。(2)涡轮冲压发动机:由涡轮喷气发动机(或涡轮风扇发动机)与冲压发动机组合而成,前者的加力燃烧室同时也是后者的燃烧室,涡轮冲压发动机兼有涡轮喷气发动机在小马赫数时的高效率和冲压发动机在马赫数大于3时的优越性能。(3)涡轮火箭发动机:用火箭发动机作为涡轮喷气发动机的燃气发生器,它的单位迎面推力和推重比大,但耗油率高。此外,还有液氢蒸气火箭涡轮发动机、带液化空气的火箭涡轮发动机等。扩展资料工作原理发动机工作的第一步是进气行程,即向气缸内提供足够的可燃混合气。进气行程开始时,曲轴旋转带动活塞从上止点向下止点运动,此时排气门关闭,进气门打开。随着活塞下移,气缸容积增大,压力减小,气缸内产生真空吸力可燃混合气通过进气门进入气缸,直至活塞运动到下止点。压缩行程开始时,活塞从下止点开始向上止点运动,进气门关闭,排气门依然处于关闭状态,因此气缸内空间被封闭。在活塞上行过程中,可燃混合气受到压缩,压力和温度不断升高,直至活塞到达上止点。在压缩行程接近终了时,即活塞即将到达上止点时,进气门和排气门仍然保持关闭,火花塞产生电火花,点燃气缸内的可燃混合气,可燃混合气燃烧后的热量使气缸内的气体温度和压力急剧升高,高温、高压气体推动活塞从上止点向下止点运动,再通过连杆驱动曲轴旋转做功,并对外输出动力。活塞到达下止点时,做功行程结束。做功行程结束后,当活塞下行到下止点时,排气门开启,进气门依然关闭。在飞轮的作用下,曲轴继续旋转,活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运行,废气在气缸内部压力和活塞做功行程结束后,当活塞下行到下止点时,排气门开启,进气门依然关闭。在飞轮的作用下,曲轴继续旋转,活塞在曲轴的带动下由下止点向上止点运行,废气在气缸内部压力和活塞的作用下从排气门被强制排出气缸。活塞运行到上止点时,排门关闭,排气行程结束。排气行程结束后,进气门再次开启,发动机开始进入下一个工作循环。如此周而复始,发动机便自行运转起来了。

火箭的发动机是怎么工作?

火箭是靠火箭发动机向前推进的.火箭发动机点火以后,推进剂(液体的或固体的燃烧剂加氧化剂)在发动机的燃烧室里燃烧,产生大量高压燃气;高压燃气从发动机喷管高速喷出,所产生的对燃烧室(也就是对火箭)的反作用力,就使火箭沿燃气喷射的反方向前进
火箭推进原理依据的是牛顿第三律:作用力和反作用力大小相等,方向相反.一个扎紧的充满空气的气球一旦松开,空气就从气球内往外喷,气球则沿反方向飞出.
固体推进剂,从底层向顶层或从内层向外层快速燃烧.
液体推进剂,用高压气体对燃烧剂与氧化剂贮箱增压,然后用涡轮泵将燃烧剂与氧化剂输进燃烧室.
推进剂的能量在发动机内转化为燃气的动能,形成高速气流喷出,产生推力.
推力是表示火箭发动机性能的主要参数之一,它是推进剂在推力室中燃烧产和的高温燃气经过喷管高速喷射而产生的反作用力.推力是直接作用在推力室内外表面上的力的合力.
比冲,是表示火箭发动机性能的另一个重要参数.它表示火箭发动机在稳定工作状态下,每单位质量的推进剂所产生的推力值,比冲的大小和喷管出口面积与推力室喉部面积之比(面积比)有关.面积比越大,比冲越高.
喷管形状直接影响比冲的大小(燃气从喷口喷出时的速度).


太空里没有空气来提供反作用力,宇宙飞船前进的动力从何而来?

使用火箭发动机的宇宙飞船不需要借助空气的反作用力,其前进的动力,就是来自它们的火箭发动机喷出气体时所产生的反冲力,而这种力的产生原理其实是动量守恒定律。所谓动量守恒定律,是指在一个系统在不受外力作用或者所受外力的矢量之和为零的情况下,其总动量始终保持不变。根据动量守恒定律可以得出,在一个静止的系统因为内力而分裂成了两部分的情况下,如果其中的一部分向某个方向运动,那么另一部分就会因为动量守恒而具备一个与其等大但方向相反的动量,由于动量的方向与速度相同,因此这一部分就必然会向相反的方向运动(注:内力可理解为系统内部的相互作用)。为了说明这一点,我们不妨来做一个思想实验,假设你拿起一个篮球,然后穿着溜冰鞋站在光滑的冰面上静止不动,此时你和篮球可以认为是一个系统,并且在这个系统中,你的动量和篮球的动量矢量之和(即总动量)为零。在此之后,如果你用力将手上的篮球向前方扔出,那么在篮球与你即将分离的瞬间,篮球的动量(p1)就等于它的质量(m1)与它在此时的速度(v1)的乘积,即“p1 = m1 x v1”,与此同时,你的动量(p2)就等于你的质量(m2)与你在此时的速度(v2)的乘积,即“p2 = m2 x v2”。在篮球与你即将分离的瞬间,你和篮球仍然是一个系统,所以你的动量和篮球的动量的矢量之和仍然为零(动量守恒),即“p1 = -p2”,也就是说,此时你的速度(v2)就等于“-(m1 x v1)/m2”。需要注意的是,这里的负号表示的是“v2”和“v1”的矢量方向相反,而这也就意味着,当你将篮球向前方扔出去之后,你就会向相反的方向,也就是向后退行,扔出去的篮球速度越快,你退行的速度也就越快。这种“系统通过分离出一部分,并使另一部分向相反方向运动”的现象,就被称为反冲运动,在此过程中产生的反冲作用就被称为反冲力。除了火箭发动机之外,宇宙飞船还可以采用电推进系统在太空里前进,比如说离子推进器,其工作原理就是先将工质电离成带电粒子,然后再通过强电场产生的洛伦兹力将带电粒子以极高的速度喷出,从而获得反冲力。可以看到,火箭发动机和电推进系统的基本原理其实都差不多,不同的只不过是它们喷出的物质不一样,所以我们只需要将上述思想实验中的“你”换成宇宙飞船,再将“篮球”换成是宇宙飞船的发动机喷出的物质,就可以清楚地知道宇宙飞船前进的动力从何而来了。值得一提的是,宇宙飞船还可以使用“太阳帆”来作为推进系统,“太阳帆”可以被认为是一种“无工质发动机”,其基本原理就是利用太阳光的“光压”来作为动力。总而言之,不管是火箭发动机还是电推进系统,又或者是“太阳帆”,其动力都不是空气提供的反作用力,所以宇宙飞船能够在没有空气的太空里前进,也就不足为奇了。

火箭发动机推力排名

火箭发动机推力排名:美国的土星5号运载火箭、俄罗斯能源号运载火箭、中国长征5号运载火箭等。1、美国的土星5号运载火箭它是至今为止世界体积最大的火箭,它首次发射在1967年,最后一次发射在1973年,总共发射了13枚土星5号火箭,总推力达3408吨,其运力达到140吨左右。土星5号火箭设计时搭配了火箭导航和遥测的系统,可精准算出火箭位置和速度,及时对偏向做出调准。目前,这款火箭已成为科学展览品,就此销声匿迹。2、俄罗斯能源号运载火箭这是一款超重型运载火箭,运力大约88吨。由前苏联研制,它创造的运载纪录至今未被超越,经过改进,能将270吨载荷送入轨道,首次发射在1987年,携带大型极地号试验飞船上太空;第二次发射在1988年,将暴风雪号航天飞机送上太空。1991年苏联分离成15个国家后,该火箭结束生产。不过,它的助推器至今仍在其他型号的火箭上使用。3、中国长征5号运载火箭虽然中国也是发射人造卫星最早的国家之一,但火箭的发展起步较晚。长征5号于2016年首飞成功,是中国运载能力最大的火箭,其运力为25吨,相比美俄两国来说,还是有一些差距。相信不久的将来会越来越好。“长征五号”的重大意义长征五号的首飞成功,标志着我国已经跨入世界大吨位火箭发射行列,将显著提升我国进入空间的能力,推动航天发射综合能力实现历史性跨越,是我国由航天大国向航天强国迈进的重要基石。长征五号是我国运载火箭升级换代的里程碑工程,创新难点多、技术跨度大、复杂程度高,代表了我国运载火箭科技创新的最高水平。运载火箭技术水平不仅代表一个国家自主进入空间的能力,也体现着其最终利用空间和发展空间技术的能力和水平,是一个国家航天能力的基础。近年来其他航天强国都在研制大型火箭甚至重型火箭,把发展先进的航天运载技术确立为重要的国家战略,而我国现役的长征系列火箭地球同步转移轨道最大运载能力仅为5吨级,未来进一步开展深空探测必须发展大推力运载火箭,这是空间技术发展的必然要求。

什么是火箭发动机?

能源在火箭发动机内转化为工质(工作介质)的动能,形成高速射流排出而产生动力。火箭发动机依形成气流动能的能源种类分为化学火箭发动机、核火箭发动机和电火箭发动机。化学火箭发动机是技术最成熟,应用最广泛的发动机。核火箭的原理样机已经研制成功。电火箭已经在空间推进领域有所应用。后两类发动机比冲远高于化学火箭。化学火箭发动机主要由燃烧室和喷管组成,化学推进剂既是能源也是工质,它在燃烧室内将化学能转化为热能,生成高温燃气经喷管膨胀加速,将热能转化为气流动能,以高速(1500~5000米/秒)从喷管排出,产生推力。化学火箭发动机按推进剂的物态又分为液体火箭发动机、固体火箭发动机和混合推进剂火箭发动机。液体火箭发动机使用常温液态的可贮存推进剂和低温下呈液态的低温推进剂,具有适应性强、能多次起动等特点,能满足不同运载火箭和航天器的要求。固体火箭发动机的推进剂采用分子中含有燃料和氧化剂的有机物胶状固溶体(双基推进剂)或几种推进剂组元的混合物(复合推进剂),直接装在燃烧室内,结构简单、使用方便、能长期贮存处于待发射状态,适用于各种战略和战术导弹。混合推进剂火箭发动机极少使用。

个人有没有可能制造火箭发动机?


依靠个人几乎是不可能的,造火箭需要顶尖的技术、大量的财力,个人很难做到。火箭(rocket)是火箭发动机喷射工质(工作介质)产生的反作用力向前推进的飞行器。它自身携带全部推进剂,不依赖外界工质产生推力,可以在稠密大气层内,也可以在稠密大气层外飞行,是实现航天飞行的运载工具。火箭按用途分为探空火箭和运载火箭。大多数探空火箭为单级或两级火箭,也有为3级、4级的。动力装置通常用固体火箭发动机,可以简化和缩短发射操作时间。探空火箭对火箭姿态和飞行弹道的要求不象导弹和运载火箭那样严格,一般不设控制系统,仅靠稳定尾翼或火箭绕纵轴旋转来保证飞行稳定。选择推进剂所需要考虑的因素很多,如要求高的化学能焓、低分子量的燃烧产物。比热大、导热率高。饱和蒸汽气压低,化学稳定性好,比重大、无毒、无腐蚀性等。一种推进剂不可能完全具备以上的这些性能,因此不断研究新燃料是开发空间航行的首要任务。

火箭发动机和喷气式发动机的区别是什么?

最核心的区别是:喷气式发动机需要吸取空气作为氧化剂,火箭发动机自带氧化剂,这导致了两种发动机设计和结构上主要的差异性。螺旋桨发动机现在多用涡轮轴发动机,就是在喷气式发动机的后面多加一个涡轮,使喷气的速度转变为涡轮的转动,以带动旋翼转动。火箭发动机是一种喷气发动机,通过燃料燃烧产生高速喷流,由于动量守恒,从而推动火箭前进。火箭发动机的与众不同之处在于其推进喷流完全是由发动机自身的推进剂质量产生的,所以火箭可以在外太空工作。相比之下,诸如涡轮喷气发动机、冲压式喷气发动机等普通的喷气发动都是把燃料与空气混合燃烧产生推进喷流,所以这些发动机只能在地球大气层之内工作。目前,最常用的火箭发动机都是使用化学推进剂。推进剂的组成包括两大部分,分别是氧化剂和燃料。燃料与氧化剂在燃烧室中混合剧烈燃烧,产生高速喷流,从火箭尾部排出,对火箭产生一个反向推动力。正是由于火箭自身携带了氧化剂,燃料无需空气中的氧气来助燃,所以火箭发动机到了太空之后还能继续工作。推进剂主要可分为固体和液体推进剂。高氯酸铵复合推进剂是一种常用的固体推进剂,其中包括高氯酸铵(氧化剂)、弹性聚合物以及铝粉或其他金属。液体推进剂通常是由液氧(氧化剂)和精炼煤油或液氢或四氧化二氮和肼混合而成。最早的火箭都是使用固体推进剂,但现在大都已经被更高效的液体推进剂或者混合推进剂所取代。

火箭发动机的分类

1、化学火箭发动机化学火箭发动机利用推进剂的化学能,在燃烧室中进行化学反应,产生高温、高压燃气,高速气流向后喷出,产生反作用推力,由燃烧室、喷管以及液体推进剂供应系统或固体推进剂装药组成。所用的推进剂包括燃烧剂和氧化剂,它们既是能源又是工质。2、电火箭发动机电火箭发动机是用电能加速工质(工作介质)形成高速射流而产生推力的火箭发动机,能源和工质是分开的。电能由飞行器提供,工质常用氢、氮、氩或碱金属(铯、汞、铷、锂等)的蒸气。电火箭发动机比冲高、寿命长(可起动上万次,累计工作上万小时),但推力小于100牛(10公斤力),适用于航天器的姿态控制、位置保持和星际航行等。3、核火箭发动机核火箭发动机,以核为初始能源,通过核反应释放的能量绐液态氢加热,被加热的氢经过喷管膨胀加速后排出,产生推力的火箭发动机。核火箭发动机基本上是液体火箭_动机的扩展,_其加热的能源不是来自化学反应,而是来自核能,使用液态氢作为核火箭发动机的工作流体是因为氢的相对质量最小。扩展资料推进原理火箭向后抛出一定质量是靠火箭发动机来完成的。火箭发动机点火以后,推进剂(液体的或固体的燃料和氧化剂)在发动机燃烧室里燃烧,产生大量高压气体;高压气体从发动机喷管高速喷出,对火箭产生的反作用力,使火箭沿气体喷射的反方向前进。固体推进剂是从底层向顶层或从内层向外层快速燃烧的,而液体推进剂是用高压气体对燃料与氧化剂贮箱增压,然后用涡轮泵将燃料与氧化剂进一步增压并输送进燃烧室。推进剂的化学能在发动机内转化为燃气的动能,形成高速气流喷出,产生推力。参考资料来源:百度百科-火箭发动机参考资料来源:百度百科-火箭(燃气推进装置)

火箭的推进器和发动机是一个意思吗

您好两者不是一个意思的,火箭推进器是以氢氧为燃料的大功率装置。火箭发动机使用的推进剂有两种形式,一种是液态物质,另一种是固态物质。由于固态燃烧剂产生的能量比液体燃烧剂发出的能量高,所以,研制的火箭发动机多是固-液火箭发动机,两种燃料相遇燃烧,形成高温高压气体,气体从喷口喷出,产生巨大推力而把运载火箭送上了太空。火箭推进系统包括主发动机、推进剂供应管路、贮箱增压系统、姿态控制系统和轨道机动系统。【摘要】
火箭的推进器和发动机是一个意思吗【提问】
您好两者不是一个意思的,火箭推进器是以氢氧为燃料的大功率装置。火箭发动机使用的推进剂有两种形式,一种是液态物质,另一种是固态物质。由于固态燃烧剂产生的能量比液体燃烧剂发出的能量高,所以,研制的火箭发动机多是固-液火箭发动机,两种燃料相遇燃烧,形成高温高压气体,气体从喷口喷出,产生巨大推力而把运载火箭送上了太空。火箭推进系统包括主发动机、推进剂供应管路、贮箱增压系统、姿态控制系统和轨道机动系统。【回答】
请问我国目前常用的火箭推进剂的类型,成分特点【提问】
火箭推进剂主要有三种类型的推进剂:固体、液体和混合型。
液体推进剂
液体推进剂[1] 的燃料和氧化剂都是液态的保存在火箭的燃料箱中的。较普遍的一种液体推进剂组合是用混肼-50(类似煤油)作燃烧剂,四氧化二氮作氧化剂。这种组合剂可在室温下储存,但其燃烧效率比较低。另一种组合是液氢做燃料,液氧做氧化剂。这种组合是当前最有潜力的组合,其燃烧效率很高,但由于液氢和液氧的沸点都很低,所以其保存需要超低温的储存箱,使温度接近绝对零度,在零下二百摄氏度左右,才能保证它们在液态,一旦温度超过沸点液体变成气体,就无法再用作推进剂,由于其比较复杂只有美国、俄罗斯、法国、中国和日本等少数几个国家掌握这种低温液体火箭技术。
大多数液体推进剂要求用火花点火开始燃烧。但有些燃料和氧化剂混合时会自动产生化学反应点火燃烧,我们称之为自燃推进剂。使用自燃推进剂的发动机不需要点火系统,而且更加可靠,但这种推进剂几乎可锈蚀所有【回答】
固体推进剂
固体推进剂[1] 由油灰或橡胶状的可燃材料构成,是燃料和氧化剂的混合体。烧固体推进剂的火箭称为固体火箭。固体火箭的箭体与液体火箭的箭体差别不大,但内部没有推进剂储存箱,而是把整个火箭体的内部从上到下装满固体推进剂。在火箭体的中心有一条窄窄的圆柱形缝隙贯穿推进剂的模芯,该缝隙称为燃烧室,它可使推进剂从上到下均匀燃烧。火箭底部的喷管,将燃烧室的排气导入合适的方向。
由于燃烧室是推进剂在中间留出来的缝隙,如果这个缝隙是圆柱形的,当火箭顶端的点火器击发点火后,随着燃烧的继续,燃烧室的表面积开始增大,使得推进剂与推进剂接触的面积增大,每一时间燃烧的推进剂开始增多,产生的推力也相应的加大。因此火箭在最初产生的推力较小,但随着时间的增加,推力逐渐增大,直到燃烧的最后阶段火箭获得最大的推力。考虑一下如果缝隙的形状不同,那它产生推力的效果也会不同。星形开缝在整个加力期间会均匀的产生推力,但推进剂【回答】


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