什么是火箭发动机?(a rocket engine?)

火箭发动机是喷气式发动机的一种类型,这意味着它是一种反应式发动机,通过向所需的行进方向相反的方向排放高速气体流来产生推力,由于动量守恒而推动自身前进。火箭的突出特点是它的推进射流完全由发动机自身的推进剂质量产生,而没有从外部环境中获取。这与其他形式的喷气发动机不同,如涡轮喷气机、涡轮风扇和冲压式喷气机,后者将其燃料与大气中的压缩空气混合,使其燃料燃烧并产生喷射。火箭发动机技术对太空飞行至关重要,因...
Space shuttles used a combination of main, liquid fuel rockets and solid fuel booster rockets to reach orbit.

火箭发动机是喷气式发动机的一种类型,这意味着它是一种反应式发动机,通过向所需的行进方向相反的方向排放高速气体流来产生推力,由于动量守恒而推动自身前进。火箭的突出特点是它的推进射流完全由发动机自身的推进剂质量产生,而没有从外部环境中获取。这与其他形式的喷气发动机不同,如涡轮喷气机、涡轮风扇和冲压式喷气机,后者将其燃料与大气中的压缩空气混合,使其燃料燃烧并产生喷射。火箭发动机技术对太空飞行至关重要,因为火箭可以在大气层之外运行。火箭还被用于烟花、武器和高速飞机等用途。

The rocket engines that were used to maneuver the Space Shuttle when it was in orbit were located to the sides of its vertical stabilizer.

存在几种形式的火箭发动机。最常用的类型被称为化学火箭。化学火箭是由其推进剂中的化学反应产生的热量来推动前进的,产生的高速废气流从火箭的后部排出。每个化学火箭都携带一种易燃的推进剂物质作为其燃料供应。它与一种更易燃的物质相结合,称为启动剂或点火器。点火器被点燃,通常是通过电火花或烟火药,而热量反过来又点燃推进剂,推进剂燃烧后产生推进性的废气喷射。

On a conventional launch vehicle or booster, such as the Soyuz-FG orbital launch system, the rocket engines are located at the bottom of the vehicle assembly.

推进剂化学品可以是固体、液体,或固体与液体或气体的结合。在固体燃料火箭中,被称为颗粒的固体推进剂与作为引发剂的氧化性化学品储存在一起,而液体燃料火箭将液体推进剂和引发剂储存在不同的罐子中,直到释放它们进入燃烧室进行混合。混合燃料火箭使用固体推进剂,然后与储存在一个单独罐子里的液体或气体引发剂混合,直到准备好使用。

Rockets that are used to launch vehicles or cargo into space are usually hoisted into a vertical position before liftoff.

目前最常用的固体燃料被称为高氯酸铵复合推进剂(APCP),它指的是同时包含推进剂和引发剂的一些不同的化学混合物。APCP通常包括氧化剂高氯酸铵(NH4ClO4)、称为弹性体的弹性聚合物以及铝粉或其他金属。液体火箭燃料通常由液态氧与精制煤油或液态氢混合组成,或者由四氧化二氮(N2O4)与肼(N2H4)或其衍生物之一混合组成。

固体燃料火箭是火箭发动机的第一种形式,但在很大程度上已被更有效的液体燃料和混合设计所取代。然而,它们仍然普遍用于烟花和模型火箭等用途,有时也用于航天,将小型有效载荷发射到轨道上,或作为液体燃料火箭的补充,以增加有效载荷的能力。例如,航天飞机使用单一的大型液体燃料火箭,两侧是两个较小的固体燃料火箭来到达轨道。

热火箭使用的推进剂是由外部热源加热的,而不是通过推进剂本身的化学反应。热水火箭,也称为蒸汽火箭,使用水作为推进剂,通过加热产生蒸汽喷流。这些火箭经常用于非常高速的陆地车辆,如赛车手。电热火箭利用电场产生加热的等离子体,然后加热推进剂以产生喷射。电热火箭对产生短暂的推力很有用,通常用于卫星的高度控制等目的。

其他几种类型的热力火箭已经被提出,并可能最终看到使用。太阳热能火箭将使用太阳能作为热源,或者将推进剂直接暴露在太阳辐射下,或者使用太阳能为加热推进剂的热交换器供电。太阳能将被收集并通过镜子或透镜集中,以提供足够的集中热量。热力火箭发动机也可以通过激光或微波束从外部来源传输的能量来驱动。核动力热火箭可以用核反应堆的能量或放射性同位素的衰变来加热推进剂。

  • 发表于 2022-02-10 13:53
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  • 分类:科学

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