火箭的主要燃料是什么_火箭的燃料是怎样燃烧的

告诉大家一个好消息,我国长征八号运载火箭芯二级氢氧发动机高空模拟试验获得了成功,这意味着,明年我们也许可以见证长征八号运载火箭首飞呦!

提到火箭发动机,小编想到了这样的一个问题,汽车在公路上行驶,飞机在空中飞行,都需要燃料来驱动,火箭要飞向太空,当然也离不开燃料。但汽车和飞机都行驶在富含氧气的大气层中,氧气是天然的氧化剂,而火箭要到达大气稀薄的太空,那里几乎没有氧气,火箭的燃料是怎样燃烧的?

火箭的主要燃料是什么_火箭的燃料是怎样燃烧的

即将飞向太空的 长征三号乙运载火箭

实际中是这样的,火箭在准备飞天前,除了携带燃料外,还需要携带氧化剂。只有氧化剂和燃料按一定比例混合后,才能燃烧并产生巨大的能量。

燃料和氧化剂等物质的组合在航天领域还有一个专业的名字,叫做推进剂。根据其形态划分,可分为固体推进剂和液体推进剂。

火箭的主要燃料是什么_火箭的燃料是怎样燃烧的

存放着推进剂的储罐

固体推进剂除含有上述两种物质外,成分中还有添加剂等其他物质。其中,燃料和氧化剂是基本成分,而添加剂是为了提高燃烧性能加入的少量的其他成分。

火箭的主要燃料是什么_火箭的燃料是怎样燃烧的

正在进行燃烧测试的固体推进剂

固体推进剂有一个可爱的地方,就是它可以被加工成各种形状,比如柱形、翼型和球形等。还可以根据不同的燃烧要求,将固体推进剂的横截面设计成星型、环形、多孔形等。

火箭的主要燃料是什么_火箭的燃料是怎样燃烧的

形状多样的固体推进剂

固体推进剂一般可作为战略导弹、战术导弹、空间飞行器等各类固体发动机及动能拦截弹等武器的动力源。

液体推进剂又可细分为单组元推进剂和双组元推进剂。单组元推进剂是指含有一种组分,通过催化剂进行分解或燃烧来产生推力,常用的有过氧化氢、无水肼等。

双组元推进剂含有两种组分——燃料和氧化剂,它们通过化学反应产生能量来驱动火箭飞行,目前常用的燃料有偏二甲肼、无水肼、液氢等,常用的氧化剂有四氧化二氮、发烟硝酸、液氧等。

液体推进剂的好处还是挺多的,它产生的能量相对较高,推力容易调节控制,能够重复关机和再次启动,因此,液体推进剂被广泛应用于发射航天器的运载火箭。例如,我国发射神舟飞船的长征2F运载火箭使用的就是由偏二甲肼和四氧化二氮组成的双组元推进剂。

火箭的主要燃料是什么_火箭的燃料是怎样燃烧的

使用液体推进剂的长征2F运载火箭

那么,推进剂又是怎么给火箭提供动力的呢?

小时候,我们都玩过气球,把一只充满了空气的气球的球嘴松开,它就会向球嘴的反方向飞出去,这是因为作用力与反作用力的原理。推进剂给火箭提供动力,依据的就是这个原理。

火箭的主要燃料是什么_火箭的燃料是怎样燃烧的

受到反作用力的气球

一般发动机点火后,固体或液体推进剂会在发动机燃烧室里燃烧,之后会产生大量高压气体,高压气体从发动机喷管高速喷出,对火箭产生反作用力,使火箭沿气体喷射的反方向前进。

火箭的主要燃料是什么_火箭的燃料是怎样燃烧的

火箭的发动机

固体推进剂安装在固体火箭发动机的燃烧室中,点火后,固体推进剂是从下到上或从里到外快速燃烧。而在液体火箭发动机中,液体推进剂一般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。推进剂燃烧形成的高温高压气体,通过发动机喷口形成高速气流喷出,产生推力。

火箭的主要燃料是什么_火箭的燃料是怎样燃烧的

固体火箭的发动机示意图

火箭的主要燃料是什么_火箭的燃料是怎样燃烧的

液体火箭的发动机示意图

如此,在燃料产生的巨大推力的作用下,我们才能看到运载火箭冲天而起,直刺苍穹,将航天器送入太空。

版权声明:本文内容由互联网用户自发贡献,该文观点仅代表作者本人。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如发现本站有涉嫌抄袭侵权/违法违规的内容, 请发送邮件至 787013311@qq.com 举报,一经查实,本站将立刻删除。
(0)
上一篇 2022-12-26 14:06:30
下一篇 2022-12-26 14:08:49

相关推荐

发表回复

您的邮箱地址不会被公开。 必填项已用 * 标注