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為什么火箭會(huì)有這么大的“力氣”
現(xiàn)今社會(huì)科技越來越發(fā)達(dá)了，以前人們夢想飛上天如今都已經(jīng)實(shí)現(xiàn)�？催^科技頻道的估計(jì)會(huì)注意到，隨著“點(diǎn)火”口令下達(dá)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)發(fā)出震耳欲聾的聲音，幾百噸的火箭就飛上天了，為什么火箭會(huì)有這么大的“力氣”，相信許多朋友們都不太了解，下面就由小編來給大家解答一下疑惑吧。
“長征二號F”火箭點(diǎn)火時(shí)，一級火箭和4個(gè)助推器的8臺煤油液氧YF-100型發(fā)動(dòng)機(jī)同時(shí)工作，每臺發(fā)動(dòng)機(jī)的推力是75噸，加在一起600噸。這么大的推力能把重達(dá)480噸的火箭抬起推向太空。
火箭飛行速度取決于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣速度和火箭的質(zhì)量比。發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣速度越大，火箭飛行的速度越快;火箭的質(zhì)量比越大，火箭飛行能達(dá)到的速度就越大。其中，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣速度，由發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)水平和推進(jìn)劑的比沖決定。發(fā)動(dòng)機(jī)的設(shè)計(jì)水平越高，所獲得的能量效率越高，火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣速度越大。推進(jìn)劑的比沖越高，發(fā)動(dòng)機(jī)的噴氣速度就越大�；鸺馁|(zhì)量比是火箭起飛時(shí)的質(zhì)量(含推進(jìn)劑)與發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)(熄火)時(shí)刻的火箭質(zhì)量(推進(jìn)劑燃燒盡)之比。質(zhì)量比越大，火箭的結(jié)構(gòu)質(zhì)量就越小，所攜帶的推進(jìn)劑越多。
當(dāng)?shù)谝患壔鸺陌l(fā)動(dòng)機(jī)點(diǎn)燃后，火箭就開始脫離發(fā)射架上升。幾秒后，火箭完全通過發(fā)射塔。在離開地面后的幾秒內(nèi)，火箭一直保持垂直飛行。之后，為了保證按合適的方位飛行，發(fā)動(dòng)機(jī)噴管的萬向節(jié)按預(yù)定程序旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生橫向推力，使火箭從垂直角度稍微傾斜，但基本還是垂直向上飛行的�；鸺婚_始的加速過程不十分明顯，因?yàn)檎麄�(gè)火箭的質(zhì)量大得驚人。在第一級推進(jìn)劑燒完時(shí)，重力使火箭緩慢地從微傾斜角度轉(zhuǎn)入水平方向的飛行。這一過程被稱為“重力轉(zhuǎn)彎”，幫助火箭從以上升為主轉(zhuǎn)向向前推進(jìn)，以提高所需的速度。
第一級火箭的推進(jìn)劑燒完后，爆炸螺栓使其與火箭的其余部分分離。這時(shí)，第二級火箭開始點(diǎn)火，繼續(xù)加速飛行。此時(shí)，火箭已飛行2～3分鐘。因?yàn)榛鸺兜袅说谝患壔鸺慕Y(jié)構(gòu)和推進(jìn)劑，質(zhì)量大大減輕，所以即使第二級火箭產(chǎn)生的推力不如第一級大，火箭加速也要比先前快很多。在高度達(dá)到150～200千米/時(shí)，火箭已飛出稠密大氣層，有效載荷不再需要整流罩來防護(hù)空氣動(dòng)力的作用，按預(yù)定程序拋掉整流罩，進(jìn)一步減輕火箭發(fā)動(dòng)機(jī)加速的質(zhì)量負(fù)擔(dān)。
有些火箭的第二級推進(jìn)劑，常常在火箭快接近軌道速度時(shí)燃燒完畢，爆炸螺栓使第二級火箭與有效載荷分離。這時(shí)，有效載荷上的推力器將把它送入最終的軌道。同時(shí)，第二級火箭落入大氣層。最終，靠空氣摩擦使它燃燒，變成灰燼。這樣的處理方式，可以避免使第二級火箭的空殼留在太空，成為太空垃圾。如果這些垃圾不巧進(jìn)入某個(gè)衛(wèi)星的軌道，那將是極大的威脅。
對于低軌道(通常指300千米的高度或更低)的航天器而言，這時(shí)火箭就完成了運(yùn)送任務(wù)。但對于發(fā)射軌道高度在1000千米以上的航天器或發(fā)射行星際探測器，還需要有第三級火箭。在第二級火箭脫離后，火箭在地球引力作用下，開始進(jìn)入航天技術(shù)中稱為慣性飛行段的過程，一直到與預(yù)定軌道相切的位置。稍后，第三級火箭發(fā)動(dòng)，進(jìn)入最后加速段飛行，當(dāng)加速到預(yù)定速度時(shí)，第三級火箭發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)機(jī)，有效載荷與火箭分離，進(jìn)入最后的、較高的軌道，或者前往另一行星的軌道。
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