梦回稻香做出扇子最快:火箭每秒可以飞行多少千米??

来源:百度文库 编辑:神马品牌网 时间:2024/04/29 00:32:30
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火箭飞行如何能产生战胜地球引力的宇宙速度呢?理论研究和迄今的实践都证明,火箭飞行速度决定于火箭发动机的喷气速度和火箭的质量比。发动机的喷气速度越高,火箭飞行的速度越高;火箭的质量比越大,火箭飞行能达到的速度越高。
  火箭的质量比是火箭起飞时的质量(包括推进剂在内的质量)与发动机相关机(熄火)时刻的火箭质量(火箭的结构质量,即净重)之比。因此,质量比大,就意味着火箭的结构质量小,所携带的推进剂多。
  火箭发动机的喷气速度,决定于推进剂的性能和发动机的设计和水平。推进剂的能量越高,可获得的喷气速度越高;设计水平越高,所获得的能量效率越高。
  能量效率是指推进剂燃烧的热化学能转变为高速排气的动能的效率。它包括推进剂的烯烧效率、发动机喷管效率和发动机的循环效率。能量效率越高,排气速度越高。
  在齐奥尔科夫斯基提出火箭公式的1903年,自然无从谈及火箭发动机的设计水平,就是公认的理想燃料液氢在当时也制造不出来,计算表明,用液氧、煤油等作推进剂,喷气速度也只能达到4.2千米/秒,其单级火箭还是无法达到约8千米/秒的第一宇宙速度。因为考虑到空气阻力,从地面起飞的火箭,实际上应达到9.5千米/秒以上的速度。这样一来,火箭的质量比应达到11以上才行。也就是说,推进剂应占火箭总质量的91%以上,这比蛋清蛋黄占整枚鸡蛋的份量比便还大,像软皮蛋一样单薄的火简明是造不出来的,即使造出来了也无法使用。
  但是,科学的思想不应钻牛角尖,退一步或拐个弯就是海阔天空。齐奥尔科夫斯基正是这样。他设想用多级火箭力的办法来达到宇宙速度,就是在火箭垂直发射时,让最下面一级先工作,完成任务后脱离,接着启动上面一级,进一步提高速度。这样轻装前进,逐级提高,总能达到所需要的宇宙速度。
  采用多级火箭发射航天器,现在看来似乎是很平常的事,但在大约百年前,却是了不起的思想突破,是构筑宇宙航行大道石破天惊、振聋发聩的巨大里程碑。
  当然,火箭的级数不可能无限制地增加,因为对下面一级火箭来说,前面的各级火箭都是它的有效载荷。理论计算和实践经验表明,每增加1份有效载荷,火箭需要增加10份以上的质量来承受,随着火箭级数的增加,使最下面的一级和随后的几级变得越来越宠大,以致于无法起飞。多级4级。

目前世界各国火箭使用的多为化学燃料,气体的喷射速度仅为每秒数公里,但是如果实现了这种激光核聚变,等离子体的喷射速度就能达到每秒6000~10000千米。

升空过程中基本上是音速的3倍左右吧,外太空中可以达到10-20倍音速

在外太空可达到17KM/S

每秒6000~10000千米。

火箭每秒飞行4500米,就是每1秒飞4500米,那么,两秒飞行9000米,也就是9千米!