什么是火箭?
火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。火箭在飞行过程中随着火箭推进剂的消耗,其质量不断减小,是变质量飞行体。现代火箭可用作快速远距离运送工具,如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具,以及其他飞行器的助推器等。如用于投送作战用的战斗部(弹头),便构成火箭武器。其中可以制导的称为导弹,无制导的称为火箭弹。古代的火箭与现代的火箭有何异同?
有实质性的差别。 古式火箭 “火箭”这个词在公元三世纪的三国时代就已出现。在公元228年的三国时期,魏国第一次在射出的箭上装上火把,当时蜀国丞相诸葛亮率军进攻陈仓(今陕西宝鸡东)时,魏国守将郝昭就用火箭焚烧了蜀军攻城的云梯,守住了陈仓。“火箭”一词自此出现。不过当时的火箭只是在箭头后部绑附浸满油脂的麻布等易燃物,点燃后用弓弩射至敌方,达到纵火目的的兵器。 火箭出现后,在中国被迅速地用于军事行动和民间娱乐中。10~13世纪,在宋、金、元的战争中,已应用了火枪、飞火炮、震天雷炮等火药武器。那时的飞火炮和现代的火焰喷射器相似,是一种原始的火箭武器。北宋后期,在民间盛行的烟火戏中,人们利用火药燃气的反火箭是什么样子的?
火箭(rocket),火箭有很多种,原始的火箭是用引火物附在弓箭头上,然后射到敌人身上引起焚烧的一种箭矢。起初只是用于过年过节放烟火使用。
现代的火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。现代火箭可作为快速远距离运输工具,可以用来发射卫星和投送武器战斗部(弹头)。
现代火箭:地球引力,进入宇宙空间的运载工具。火箭的速度是由火箭发动机工作获得的。
火箭分一二三级的;一级和二级是推进层;第三级是搭载卫星的。
火箭的原理:
火箭是一种反作用力式发动机。火箭发动机是以一条著名的牛顿定律作为基本驱动原理的,该定律认为“每个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力”。火箭发动机向一个方向抛射物质,结果会获得另一个方向的反作用力。
火箭常用推进剂有:
1、液氢(燃料)液氧(氧化剂),燃烧效率很高,多用于航天飞机及运载火箭末级,价格昂贵、不易储存。
2、肼-50(燃料)四氧化二氮(氧化剂),燃烧效率一般,多用于中型火箭,价格适中、较易储存。
3、RP-1高精炼煤油(燃料)液氧(氧化剂),燃烧效率一般,多用于火箭第一级,价格适中、不易储存。
4、肼(燃料)、四氧化二氮(氧化剂),燃烧效率一般,多用于卫星,容易自燃、价格相对便宜、腐蚀性极强。
扩展资料:
运载火箭
指运载人造卫星或其他人造星体的火箭。这种火箭具有很高速度,有的运送人造星体以后本身也在星际间按照一定轨道运转。
宇宙火箭
可以脱离地球引力范围发射到其他星球或星系空间的火箭。
气象火箭
探测高层大气的物理特征(如气压、温度、湿度等)和现象的探空火箭。通常为小型无控制火箭,重10~100千克。探测高度30~100千米。
V2火箭
V2是单级液体火箭,全长13.5米,重13吨,直径1.65米,最大射程322千米,射高96千米,弹头重1吨。V2采用较先进的程序和陀螺双重控制系统,推力方向由耐高温石墨舵片操纵执行。V2在工程技术上实现了宇航先驱的技术设想,对现代大型火箭的发展起了承上启下的作用。
V2火箭成为航天发展史上一个重要的里程碑。
多级火箭
由两级或两级以上的火箭组合成的火箭。有串联、并联和串并混合三种组合方式。采用多级火箭能增加射程,提高有效载荷(弹头、卫星、宇宙飞船等)的最终速度。战略导弹和大型运载火箭通常采用多级火箭。
参考资料来源:百度百科-火箭
现代火箭是如何发展的?
火箭是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。1926年3月16日,美国火箭研制先驱者、科学家罗伯特·戈达德在美国成功发射了世界上第一枚液燃助推火箭。罗伯特·戈达德被公认为是现代火箭技术之父。
早在17世纪,牛顿就设想过物体如何绕地球做圆周运动:在高山上架设一尊威力无比的大炮,如果炮弹的速度足够快,它就不会落下来,而是围绕地球做圆周运动甚至可以飞出地球。牛顿还计算出来:大炮射出的炮弹要想不落地而围绕地球做圆周运动的话,速度必须达到7.9千米/秒,这就是第一宇宙速度;而要飞出地球,就必须达到11.2千米/秒,即第二宇宙速度。
在教学之余,齐奥尔科夫斯基醉心于各种科学研究和计算,特别是关于宇宙航行和火箭推动力的理论研究。1903年,他发表了《利用喷气工具研究宇宙空间》这本现代航天史上划时代的著作。书中提出了火箭飞行速度同火箭发动机喷气速度、火箭质量、燃料质量关系的公式——齐奥尔科夫斯基公式。从人类发射第一枚火箭到现在,世界各国每一枚火箭的设计制造都离不开这个公式的指导。
齐奥尔科夫斯基认为,要想克服地球引力进入环绕地球的轨道,需要使用液氢和液氧作为推进剂的多级火箭,才能达到必须具备的速度。火箭的推进剂经过燃烧室燃烧之后,产生高温高压气体,经过喷管加速喷出,产生反作用力推动火箭前进。这就像用水管喷水或枪炮射击时产生后坐力一样。齐奥尔科夫斯基不仅设计了火箭推进器、多级火箭方案,还提出了密封舱和空间站的设想,以及在太空生存必需的密封生态循环系统、为航天员提供氧气和食品等设想。
如果说齐奥尔科夫斯基解决了火箭的理论问题,戈达德和冯·布劳恩则解决了火箭的技术问题。
罗伯特·戈达德是美国最早的火箭科学家,1909年开始进行火箭动力学方面的理论研究。3年后,他点燃了一枚放在真空玻璃容器内的固体燃料火箭,证明火箭能在真空中工作。1919年,他发表的报告《到达极大高度的方法》阐述了火箭飞行的基本数学原理。1926年3月,戈达德成功发射了第一枚火箭:用汽油和液氧作为推进剂,长约3.4米,发射质量为4.6千克,飞行延续了约2.5秒,最大高度为12.5米,飞行距离为56米。这枚火箭证实了液体推进剂的可行性,从而使他成为现代火箭的鼻祖。到1945年去世之前,戈达德进行了34次火箭发射,但大多以失败告终,也没能获得官方资助。后来,为纪念这位火箭科学的先驱,美国国家航空航天局将位于美国东部马里兰州格林贝尔特的大型研究中心命名为“戈达德太空飞行中心”。
与戈达德比起来,冯·布劳恩要幸运得多。他1912年出生于德国,16岁时看到了德国航天先驱、火箭专家赫尔曼·奥伯特的著作《飞向星际空间的火箭》,从此迷上了星际旅行。1930年,布劳恩在柏林工业大学参加了奥伯特发起的德国空间旅行学会,协助奥伯特进行液体火箭测试。他的毕业论文详细论述了液体火箭发动机的理论和实验,被评为特优论文。第二次世界大战期间,他领导了德国V-2火箭的研制工作。V-2火箭以酒精和液氧为推进剂,全长14米,发射质量13吨,弹头1吨,飞行弹道最高为80~100千米。第二次世界大战后,冯·布劳恩到了美国,领导美国的航天事业。1946年,美国发射了一枚V-2火箭。这枚飞到80千米高空的火箭是用来进行太阳紫外线观测的,它开启了太空科学的新篇章。
火箭是干什么用的?
火箭是一种喷气推进装置,它以高速向后喷射热空气,并利用产生的反作用力向前推进。它携带自己的燃烧剂和氧化剂,不依靠空气中的氧气来支持燃烧,可以在大气层和外层空间飞行。
现代火箭可用作快速远距离运送工具,如作为探空、发射人造卫星、载人飞船、空间站的运载工具,以及其他飞行器的助推器等。火箭是目前唯一能使物体达到宇宙速度,克服或摆脱地球引力,进入宇宙空间的运载工具。
相关信息
火箭飞行所能达到的最大速度,也就是燃料燃尽时获得的最终速度,主要取决两个条件:一是喷气速度,二是质量比。喷气速度越大,最终速度就越大,由于现代科学技术的条件下一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度,所以发射卫星要用多级火箭。
火箭的级数不是越高越好,级数越多,构造越复杂,工作时间的可靠性就越差。火箭和喷气式飞机一样都是反冲的重要应用。为了提高喷气速度,需要使用高质量的燃料。
当燃气从细口喷出时或水从弯管流出时。它们具有动量由动量守恒定律可知,盛燃气的容器就要向相反方向运动。火箭是靠喷出气流的反冲作用获得巨大速度的。