火箭在太空上是靠什么原理运行的,火箭在太空上是靠什么原理运行的?

“火箭”一词根据古书记载 , 最早出现在公元3世纪的三国时代 , 距今已有1700多年的历史了 。当时在敌我双方的交战中 , 人们把一种头部带有易燃物、点燃后射向敌方、飞行时带火的箭叫做火箭 。这是一种用来火攻的武器 , 实质上只不过是一种带“火”的箭 , 在含义上与我们现在所称的火箭相差甚远 。唐代发明火药之后 , 到了宋代 , 人们把装有火药的筒绑在箭杆上 , 或在箭杆内装上火药 , 点燃引火线后射出去 , 箭在飞行中借助火药燃烧向后喷火所产生的反作用力使箭飞得更远 , 人们又把这种喷火的箭叫做火箭 。这种向后喷火、利用反作用力助推的箭 , 已具有现代火箭的雏形 , 可以称之为原始的固体火箭 。
无法确定火箭发明的确切时间 。大部分专家认为中国人早在13世纪就研制出了实用的军用火箭 。19世纪出现了几项重大技术进步:燃料容器的纸壳改为金属壳 , 延长了燃烧的持续时间;火药推进剂的配方标准化;制造出发射台;发现了自旋导向原理等等 。19世纪末 , 火箭开始用于非军事目的 , 如用火箭携带救生索飞向海上遇难船只 。19世纪末20世纪初美国科学家戈达德和其他几位专家奠定了现代火箭技术的基础 , 并发射了第一枚液体燃料火箭 。

火箭在太空上是靠什么原理运行的,火箭在太空上是靠什么原理运行的?

文章插图
火箭在太空上是靠什么原理运行的?
反作用力不是那样的 。
有的书把火箭的反作用力和划船相比 , 桨向后划给水一个力 , 水再给桨一个反作用力 , 桨再把力传给船……这个比喻使人产生误解 , 误认为火箭在空气中如同船在水中 , 没有空气火箭得不到反作用力 。
然而 , 火箭的反作用力机理与船是截然不同的 。
实际上发明火箭就是为了在真空中运行的 。原理如下:
想象火箭竖直向上漂浮在真空中 , 静止不动 。我们的简易火箭最下面固定着一个平板 , 燃料和氧化剂管出口紧贴在平板下方 , 喷出燃料燃烧产生大量气体 。气体向前后左右上下六个方向自由膨胀 , 其中向上膨胀的部分气体作用在平板上 , 就能推动真空中的火箭上升 。
但这样向其他五个方向膨胀的气体都浪费了 , 真实的火箭发动机把这个平板向下弯成一个梨型的容器 , 将燃料和氧化剂出口包在内部 , 并仔细设计形状 , 使气体作用在火箭发动机上的力最大 。
【火箭在太空上是靠什么原理运行的,火箭在太空上是靠什么原理运行的?】实际上 , 火箭发动机在真空中的效率是最高的 , 在空气中 , 由于空气阻碍气体喷出 , 会使发动机效率降低 。