关于运载火箭的问题100分

关于火箭的问题火箭的燃料分固体的

火箭燃料 随着火箭时代的来临，液化气体的位置一下就提升到新的吸 引人的高度。火箭需要极端快速的化学反应来产生巨大的能量， 最方便的燃料形式就是液态的易燃混合物，例如酒精或煤油和液 态氧。 氧或某种可取代氧的氧化剂，必须在任何情况下皆能被火 箭携带，因为当火箭一离开大气层时，就再也得不到天然氧气的 供给了。而且携带的氧必须是液态，这是因为液态比气态密度大， 而且液态氧压人燃料槽的量比气态的多。 于是液态氧已成为火箭 上十分重要的东西。 燃料和氧化剂混合物的效率由比冲量来量度。比冲量就是火 箭发动机的推力（公斤力）与其喷出质点每秒重量流量（公斤/ 秒）的比值。对于煤油和氧的混合物...全部

   火箭燃料 随着火箭时代的来临，液化气体的位置一下就提升到新的吸 引人的高度。火箭需要极端快速的化学反应来产生巨大的能量， 最方便的燃料形式就是液态的易燃混合物，例如酒精或煤油和液 态氧。
  氧或某种可取代氧的氧化剂，必须在任何情况下皆能被火 箭携带，因为当火箭一离开大气层时，就再也得不到天然氧气的 供给了。而且携带的氧必须是液态，这是因为液态比气态密度大， 而且液态氧压人燃料槽的量比气态的多。
  于是液态氧已成为火箭 上十分重要的东西。 燃料和氧化剂混合物的效率由比冲量来量度。比冲量就是火 箭发动机的推力（公斤力）与其喷出质点每秒重量流量（公斤/ 秒）的比值。对于煤油和氧的混合物，其比冲量等于242。
  因为 火箭可携带的有效负载取决于比冲量，所以人们渴望寻找最佳燃 料组成。从这一观点看，最佳液态燃料是液态氢。与液态氧混合， 它可以产生大约等于350的比冲量。如果液态臭氧或液态氟用以 代替氧，那么比冲量可提高到大约370。
   某些轻金属，例如锂、硼、镁、铝，尤其是铍，它们与氧结 合，可释放出比氢更多的能量。但是，其中一些金属是稀少的， 并在燃烧时都包含有技术的困难——冒烟、氧化物沉积等等。 还有起自身氧化剂作用的固态燃料（像火药是第一种火箭推 进燃料，但更加有效）。
  因为它们不需要分开供应氧化剂，而仅 需要由一种推进燃料来组成，这种燃料称为单推进燃料。还需要 氧化剂的燃料是双推进燃料。革推进燃料容易储存与掌握，燃烧 快速但可控制。主要困难可能在于如何发展单推进燃料，使其比 冲量接近双推进燃料。
   另一种可能就是使用朗缪尔在他的喷灯中用过的原子氢；已 经计算出氢原子再结合成分子所放出的能量，可使火箭发动机产 生超过1300的比冲量。主要的问题是如何储存原子氢，到目前最 有可能的希望似乎是在氢的自由原子形成之后，马上给予极快速、 极彻底的冷却。
  美国国家标准局的研究似乎指出，如果在极低温 度下，把自由氢原子俘获在固态物质——比方冻结的氧或氩中， 那样最好保存。比方说，如果我们一推按钮，就能让冻结的气体 开始变热而蒸发，那么氢原子会释放出来重新结合。
  即使这类固 体所能囚锢的自由氢原子仅占其重量的10％，这种燃料也将比现 在我们所有的任何一种燃料都好。但是，温度当然必须确实很低 ——远比液态氢的温度低。这些固体需要保持在一272℃左右， 仅仅比绝对零度高1度。
   在另一方面，完全存在着驱动离子向后的可能性（而不是燃 烧燃料的排出气体）。微小质量的单个离子将产生极小的冲量， 但可持续很长时期。借助化学燃料的强烈而短寿命的力先将飞船 送入轨道，然后在实质上并无摩擦力的空间介质中，飞船在离子 长时期冲击的推动下。
  缓慢加速到近于光速的速度。研究这种离 子驱动最好的物质是铯，它很容易失掉电子而形成铯离子。于是 可以设置一个电场来加速铯离子并射出火箭喷口。 运载火箭的燃料由什么成分组成？ 运载火箭使用什么动力把航天器送上太空的呢？早在运载火箭发明前，人们使用油和汽作燃料，汽车、轮船和飞机就是靠这些燃料来行驶的。
  后来，科学家发明了靠化学能来产生动力的运载火箭。运载火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液态氢等作为燃烧剂，而用硝酸、液态氮等提供的氧化剂帮助燃烧的，人们习惯上把燃烧剂和氧化剂通称为火箭发动机的燃料或推进剂。
   从物理形态上讲，火箭发动机使用的推进剂有两种形式，一种是液态物质，另一种是固态物质。燃烧剂和氧化剂都是呈液体形态的发动机则称为液体燃料发动机，或称为液体火箭发动机，两者都是呈固体状态，则称为固体燃料火箭发动机或固体火箭发动机。
  如果在两种燃料中，一种为固体，一种为液体，则称为固－液火箭发动机或直接称其物质名称的火箭发动机。如，氢氧火箭发动机。由于固态燃烧剂产生的能量比液体氧化剂发出的能量高，所以，目前研制的火箭发动机多是固－液火箭发动机，两种燃料相遇燃烧，形成高温高压气体，气体从喷口喷出，产生巨大推力而把运载火箭送上了太空。
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