请问火箭发动机有没有发动机?
火箭发动机
火箭发动机是我国劳动人民首先创造出来的。早在唐代初年(约在七世纪)火药就出现了,南宋时代火药用来制造烟火,其中包括“起花”。大约在十三世纪制成火箭。我国古代制造的火箭和起花所用的是黑色火药。它们的工作原理和现代的固体燃料火箭是一样的。
同空气喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围的大气层中汲取氧气。所以它不但能在大气层内,也可在大气层之外的宇宙真空中工作。这是任何空气喷气发动机都做不到的。目前发射的人造卫星、 月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置,都是火箭发动机。
现代火箭发动机主要分固体推进剂和液体推进剂发动机。所谓“推进剂”就是燃料(燃烧剂)加氧化剂的合称。
一、固体火箭发动机
固体火箭发动机为使用固体推进剂的化学火箭发动机。固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。
固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管组件和点火装置等组成。药柱是由推进剂与少量添加剂制成的中空圆柱体(中空部分为燃烧面,其横截面形状有圆形、星形等)。药柱置于燃烧室(一般即为发动机壳体)中。在推进剂燃烧时,燃烧室须承受2500~3500度的高温和102~2×107帕的高压力,所以须用高强度合金钢、钛合金或复合材料制造,并在药柱与燃烧内壁间装备隔热衬。
点火装置用于点燃药柱,通常由电发火管和火药盒(装黑火药或烟火剂)组成。通电后由电热丝点燃黑火药,再由黑火药点火燃药拄。
喷管除使燃气膨胀加速产生推力外,为了控制推力方向,常与推力向量控制系统组成喷管组件。该系统能改变燃气喷射角度,从而实现推力方向的改变。
药柱燃烧完毕,发动机便停止工作。
固体火箭发动机与液体火箭发动机相比较,具有结构简单,推进剂密度大,推进剂可以储存在燃烧到中常备待用和操纵方便可靠等优点。缺点是“比冲”小(也叫比推力,是发动机推力与每秒消耗推进剂重量的比值,单位为秒)。固体火箭发动机比冲在250~300秒,工作时间短,加速度大导致推力不易控制,重复起动困难,从而不利于载人飞行。
固体火箭发动机主要用作火箭弹、导弹和探空火箭的发动机,以及航天器发射和飞机起飞的助推发动机。
二、液体火箭发动机
液体火箭发动机是指液体推进剂的化学火箭发动机。常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等,燃烧剂由液氢、偏二甲肼、煤油等。氧化剂和燃烧剂必须储存在不同的储箱中。
液体火箭发动机一般由推力室、推进剂供应系统、发动机控制系统组成。
推力室是将液体推进剂的化学能转变成推进力的重要组件。它由推进剂喷嘴、燃烧室、喷管组件等组成,见图。推进剂通过喷注器注入燃烧室,经雾化,蒸发,混合和燃烧等过成生成燃烧产物,以高速(2500一5000米/秒)从喷管中冲出而产生推力。燃烧室内压力可达2O0大气压(约20OMPa)、温度300O~4000℃,故需要冷却。
推进剂供应系统的功用是按要求的流量和压力向燃烧室输送推进剂。按输送方式不同,有挤压式(气压式)和泵压式两类供应系统。挤压式供应系统是利用高压气体经减压器减压后(氧化剂、燃烧剂的流量是靠减压器调定的压力控制)进入氧化剂、燃烧剂贮箱,将其分别挤压到燃烧室中。挤压式供应系统只用于小推力发动机。大推力发动机则用泵压式供应系统,这种系统是用液压泵输送推进剂。
发动机控制系统的功用是对发动机的工作程序和工作参数进行调节和控制。工作程序包括发动机起动、工作。关机三个阶段,这一过程是按预定程序自动进行的。工作参数主要指推力大小、推进剂的混合比。
液体火箭发动机的优点是比冲高(25O~5OO秒),推力范围大(单台推力在1克力~700吨力)、能反复起动、能控制推力大小、工作时间较长等。液体火箭发动机主要用作航天器发射、姿态修正与控制、轨道转移等。
三、其他能源的火箭发动机
(一)电火箭发动机
电火箭发动机是利用电能加速工质,形成高速射流而产生推力的火箭发动机。与化学火箭发动机不同,这种发动机的能源和工质是分开的。电能由飞行器提供,一般由太阳能、核能、化学能经转换装置得到。工质有氢、氮、氩、汞、氨等气体。
电火箭发动机由电源、电源交换器、电源调节器、工质供应系统和电推力器组成。电源和电源交换器供给电能;电源调节器的功用是按预定程序起动发动机,并不断调整电推力器的各种参数,使发动机始终处于规定的工作状态;工质供应系统则是贮存工质和输送工质;电推力器的作用是将电能转换成工质的动能,使其产生高速喷气流而产生推力。
按加速工质的方式不同,电火箭发动机有电热火箭发动机、静电火箭发动机和电磁火箭发动机的三种类型。电热火箭发动机利用电能加热(电阻加热或电弧加热)工质(氢、胺、肼等),使其气化;经喷管膨胀加速后,由喷口排出而产生推力。静电火箭发动机的工质(汞、铯、氢等)从贮箱输入电离室被电离成离子,然后在电极的静电场作用下加速成高速离子流而产生推力。电磁火箭发动机是利用电磁场加速被电离工质而产生射流,形成推力。电火箭发动机具有极高的比冲(70O~250O秒)、极长的寿命(可重复起动上万次、累计工作可达上万小时)。但产生的推力小于10ON。这种发动机仅适用于航天器的姿态控制、位置保持等。
(二)核火箭发动机
核火箭发动机用核燃料作能源,用液氢、液氦、液氨等作工质。核火箭发动机由装在推力室中的核反应堆、冷却喷管、工质输送系统和控制系统等组成。在核反应堆中,核能转变成热能以加热工质,被加热的工质经喷管膨胀加速后,以6500~1100O米/秒的速度从喷口排出而产生推力。核火箭发动机的比冲高(250~1000秒)寿命长,但技术复杂,只适用于长期工作的航天器。这种发动机由于核辐射防护、排气污染、反应堆控制,以及高效热能交换器的设计等问题未能解决,至今仍处于试验之中。此外,太阳加热式和光子火箭发动机尚处于理论探索阶段。
要看详细资料
进这个网站吧http://www.kepu.net.cn/gb/beyond/aviation/knowledge/kno240.html
中国不是造不出好的飞机发动机,火箭发动机用量少,国家可以投入大量资金制造少量几台,就是多花钱能多花多少,飞机发动机用量太大,国家花大量资金自己造,不如买国外的,把省下的钱投入到科研上,提高自己的技术,降低自己生产的成本,等到自己造合适了就不用买了,战争也是经济,打的就是钱,用更底的成本得到最好的商品,这才是为什么中国造的出好的火箭发动机,飞机发动机却要进口的原因,不是水平的原因!
火箭发动机 火箭发动机是我国劳动人民首先创造出来的。早在唐代初年(约在七世纪)火药就出现了,南宋时代火药用来制造烟火,其中包括“起花”。大约在十三世纪制成火箭。我国古代制造的火箭和起花所用的是黑色火药。它们的工作原理和现代的固体燃料火箭是一样的。 同空气喷气发动机相比较,火箭发动机的最大特点是:它自身既带燃料,又带氧化剂,靠氧化剂来助燃,不需要从周围的大气层中汲取氧气。所以它不但能在大气层内,也可在大气层之外的宇宙真空中工作。这是任何空气喷气发动机都做不到的。目前发射的人造卫星、 月球飞船以及各种宇宙飞行器所用的推进装置,都是火箭发动机。 现代火箭发动机主要分固体推进剂和液体推进剂发动机。所谓“推进剂”就是燃料(燃烧剂)加氧化剂的合称。 一、固体火箭发动机 固体火箭发动机为使用固体推进剂的化学火箭发动机。固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。 固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管组件和点火装置等组成。药柱是由推进剂与少量添加剂制成的中空圆柱体(中空部分为燃烧面,其横截面形状有圆形、星形等)。药柱置于燃烧室(一般即为发动机壳体)中。在推进剂燃烧时,燃烧室须承受2500~3500度的高温和102~2×107帕的高压力,所以须用高强度合金钢、钛合金或复合材料制造,并在药柱与燃烧内壁间装备隔热衬。 点火装置用于点燃药柱,通常由电发火管和火药盒(装黑火药或烟火剂)组成。通电后由电热丝点燃黑火药,再由黑火药点火燃药拄。 喷管除使燃气膨胀加速产生推力外,为了控制推力方向,常与推力向量控制系统组成喷管组件。该系统能改变燃气喷射角度,从而实现推力方向的改变。 药柱燃烧完毕,发动机便停止工作。 固体火箭发动机与液体火箭发动机相比较,具有结构简单,推进剂密度大,推进剂可以储存在燃烧到中常备待用和操纵方便可靠等优点。缺点是“比冲”小(也叫比推力,是发动机推力与每秒消耗推进剂重量的比值,单位为秒)。固体火箭发动机比冲在250~300秒,工作时间短,加速度大导致推力不易控制,重复起动困难,从而不利于载人飞行。 固体火箭发动机主要用作火箭弹、导弹和探空火箭的发动机,以及航天器发射和飞机起飞的助推发动机。 二、液体火箭发动机 液体火箭发动机是指液体推进剂的化学火箭发动机。常用的液体氧化剂有液态氧、四氧化二氮等,燃烧剂由液氢、偏二甲肼、煤油等。氧化剂和燃烧剂必须储存在不同的储箱中。 液体火箭发动机一般由推力室、推进剂供应系统、发动机控制系统组成。 推力室是将液体推进剂的化学能转变成推进力的重要组件。它由推进剂喷嘴、燃烧室、喷管组件等组成,见图。推进剂通过喷注器注入燃烧室,经雾化,蒸发,混合和燃烧等过成生成燃烧产物,以高速(2500一5000米/秒)从喷管中冲出而产生推力。燃烧室内压力可达2O0大气压(约20OMPa)、温度300O~4000℃,故需要冷却。 推进剂供应系统的功用是按要求的流量和压力向燃烧室输送推进剂。按输送方式不同,有挤压式(气压式)和泵压式两类供应系统。挤压式供应系统是利用高压气体经减压器减压后(氧化剂、燃烧剂的流量是靠减压器调定的压力控制)进入氧化剂、燃烧剂贮箱,将其分别挤压到燃烧室中。挤压式供应系统只用于小推力发动机。大推力发动机则用泵压式供应系统,这种系统是用液压泵输送推进剂。 发动机控制系统的功用是对发动机的工作程序和工作参数进行调节和控制。工作程序包括发动机起动、工作。关机三个阶段,这一过程是按预定程序自动进行的。工作参数主要指推力大小、推进剂的混合比。 液体火箭发动机的优点是比冲高(25O~5OO秒),推力范围大(单台推力在1克力~700吨力)、能反复起动、能控制推力大小、工作时间较长等。液体火箭发动机主要用作航天器发射、姿态修正与控制、轨道转移等。 三、其他能源的火箭发动机 (一)电火箭发动机 电火箭发动机是利用电能加速工质,形成高速射流而产生推力的火箭发动机。与化学火箭发动机不同,这种发动机的能源和工质是分开的。电能由飞行器提供,一般由太阳能、核能、化学能经转换装置得到。工质有氢、氮、氩、汞、氨等气体。 电火箭发动机由电源、电源交换器、电源调节器、工质供应系统和电推力器组成。电源和电源交换器供给电能;电源调节器的功用是按预定程序起动发动机,并不断调整电推力器的各种参数,使发动机始终处于规定的工作状态;工质供应系统则是贮存工质和输送工质;电推力器的作用是将电能转换成工质的动能,使其产生高速喷气流而产生推力。 按加速工质的方式不同,电火箭发动机有电热火箭发动机、静电火箭发动机和电磁火箭发动机的三种类型。电热火箭发动机利用电能加热(电阻加热或电弧加热)工质(氢、胺、肼等),使其气化;经喷管膨胀加速后,由喷口排出而产生推力。静电火箭发动机的工质(汞、铯、氢等)从贮箱输入电离室被电离成离子,然后在电极的静电场作用下加速成高速离子流而产生推力。电磁火箭发动机是利用电磁场加速被电离工质而产生射流,形成推力。电火箭发动机具有极高的比冲(70O~250O秒)、极长的寿命(可重复起动上万次、累计工作可达上万小时)。但产生的推力小于10ON。这种发动机仅适用于航天器的姿态控制、位置保持等。 (二)核火箭发动机 核火箭发动机用核燃料作能源,用液氢、液氦、液氨等作工质。核火箭发动机由装在推力室中的核反应堆、冷却喷管、工质输送系统和控制系统等组成。在核反应堆中,核能转变成热能以加热工质,被加热的工质经喷管膨胀加速后,以6500~1100O米/秒的速度从喷口排出而产生推力。核火箭发动机的比冲高(250~1000秒)寿命长,但技术复杂,只适用于长期工作的航天器。这种发动机由于核辐射防护、排气污染、反应堆控制,以及高效热能交换器的设计等问题未能解决,至今仍处于试验之中。此外,太阳加热式和光子火箭发动机尚处于理论探索阶段。 要看详细资料 进这个网站吧http://www.kepu.net.cn/gb/beyond/aviation/knowledge/kno240.html天问一号无动力怎么飞行?
天问一号是有动力火箭发动机的。天问一号成功升空,计划飞行约7个月抵达火星,并通过2至3个月的环绕飞行后着陆火星表面,开展探测任务。任务将开展对火星的表面形貌、土壤特性、物质成分、水冰、大气、电离层、磁场等科学探测,实现中国在深空探测领域的技术跨越。2020年7月14日,火星探测器“天问一号”已...
火箭发动机机械问题
在火箭发动机的核心部分,燃烧室在极端高压的条件下运作,典型的压力范围在10至200 bar,或者1到20兆帕之间。这种高压环境的优势在于,它能够支持更高效的喷嘴设计,从而提升整体性能。然而,随着压力的增加,燃烧室外部承受的圆周应力也随之增大,这对结构的稳定性提出了严峻挑战。同时,高温工作环境对材料的...
问几个火箭发射的问题
1. 视频中的火箭是欧洲的“阿里安五型”(Ariane 5)火箭。其芯级使用的是液氢液氧发动机,助推器则采用固体火箭发动机。2. 阿里安五型的固体火箭发动机使用HTPB(高氯酸钡)作为固体推进剂,这种推进剂含有HTPB粘结剂、过氯酸铵、铝粉等成分,其燃烧时会产生黄色火焰。3. 固体火箭发动机的燃烧室温度通常...
火箭发动机化学问题
火箭发动机的设计关键在于其推进剂的选择,特别是对能量密度(比能)的要求。理想情况下,推进剂应完全转化为废气的动能,但由于热力学原理,部分能量会转化为分子的动能,而非推力。单原子气体如氦,由于其球形对称性,仅有三个自由度,这减少了能量损失。相反,二原子分子如氢气,尽管可以旋转,但统计力...
火箭发动机的声学问题
火箭发动机内的极端振动和声学环境导致其峰值应力远高于平均值,尤其是类风琴管共振和气流扰动的问题。 这种情况往往造成直接损伤,且很难控制。它往往是伴随化学燃烧过程的声学过程,是能量释放的主要驱动力。可导致不稳定共振,使隔热边界层变薄,产生悲剧性后果。这种影响很难在设计阶段预先分析,只能通过...
问几个火箭发射的问题
视频中的火箭好像是欧洲的“阿里安五型”(又称“阿丽亚娜五型”)火箭。其芯级用的是液氢液氧发动机(蓝色火焰),助推器用的是固体火箭发动机,用的是HTPB固体推进剂(含HTPB粘结剂、过氯酸铵、铝粉等)(黄色火焰)。固体火箭的燃烧室温度一般在2000~3000K左右,采用的是被动烧蚀放热,即采用耐烧蚀材料...
火箭发动机的化学问题
除了不可避免的损失和发动机设计缺陷,不完全燃烧等因素 ,根据热力学定律,一部分能量转化为分子的动能,无法产生推力。单原子气体如氦气只有三个自由度,相当于一个三维空间坐标 {x,y,z},只有这种球形对称分子没有这种损失。二原子分子如H2可以绕连接方向的轴和垂直这个方面的轴旋转,按照统计力学的均...
火箭这种巨无霸,究竟是怎样运输的?
目前,关于这个问题,是把我问住了,因为这个问题我搜索了国家的发不发资料才了解到,还好是功夫不负有心人,其实这个问题在我们没有了解的时候,很多人可能会想象应该是非常复杂的,包括我自己也是如此,但是如果我们了解了以后,就会发现是我们自己想象,因为其实他的运输也是非常简单的,大型运输的火箭是...
关于火箭升空我想不明白的问题
比如人跳起来就离开了地球,这个速度显然不到7.9km\/s,但是由于跳起来后人没有了加速的动力,因为他的速度小于第一宇宙速度,所以他会再掉到地上,如果人跳起以后超过了第一宇宙速度,他就会一直离开地球了。火箭也是同理,为了在升空停止喷射以后能够稳定在地球的上空,需要达到第一宇宙速度。
*** 200分!!关于太空以及人类航天器的几个知识的提问!
2、实际上来说,宇航员是能听到火箭发动机的声音的,因为火箭发动机的声音可以通过火箭舱壁等固体材料的传递,把声音传递到载人舱,与火箭的速度无关,一般说火箭的速度超过音速那是指声音通过空气传播的速度,与宇航员能否听到声音的关系不大,因为载人舱的空气相对于宇航员是静止的。3、一般太空中航空器...
岛红穿金: 有,当然有发动机.
威宁彝族回族苗族自治县15199634628: 火箭有发动机吗??
岛红穿金: 没、它属于是气体压力、就好像是几十年前的火车
威宁彝族回族苗族自治县15199634628: 火箭弹是靠什么发射的?也需要发动机吗? - ?
岛红穿金: 喀秋莎火箭炮用的是火箭发动机 单兵火箭筒,包括苏联的美国的,过去的现代的,都没有发动机,就是在发射筒内燃完了,出去了就再无动力.即便有残余的火焰,那也不是发动机工作,主要动力是在火箭筒内获得的.火箭筒和火箭炮最大的区别就在此.为什么呢?因为成本问题.单兵的武器追求成本低.推进剂都是用火药
威宁彝族回族苗族自治县15199634628: 请问火箭发动机有没有发动机? - ?
岛红穿金: 火箭发动机是我国劳动人民首先创造出来的.早在唐代初年(约在七世纪)火药就出现了,南宋时代火药用来制造烟火,其中包括“起花”.大约在十三世纪制成火箭.我国古代制造的火箭和起花所用的是黑色火药.它们的工作原理和现代的固...
威宁彝族回族苗族自治县15199634628: 火箭工作原理是什么 - ?
岛红穿金: 火箭发动机就是利用冲量原理,自带推进剂、不依赖外界空气的喷气发动机.火箭发动机是喷气发动机的一种,将推进剂贮箱或运载工具内的反应物(推进剂)变成高速射流,由于牛顿第三运动定律而产生推力.火箭发动机可用于航天器推进,也可用于导弹等在大气层内飞行.大部分火箭发动机都是内燃机,也有非燃烧形式的发动机.
威宁彝族回族苗族自治县15199634628: 火箭发动机和涡轮发动机/涡喷发动机/涡扇发动机有什么区别 - ?
岛红穿金: 火箭发动机一般是冲压发动机.里面有药柱,中间有星形的洞,可以均匀燃烧来维持推力的稳定.涡喷(WP)与涡扇(WS)都是喷气发动机.简单而言,涡喷发动机是从进气口道吸入空气然后进入燃烧室与燃油混合燃烧然后从喷口喷出大量...
威宁彝族回族苗族自治县15199634628: 火箭发动机是不是比飞机发动机容易制造? - ?
岛红穿金: 准确的说是第三代大推力涡扇发动机特别难造,因为其对制造材料和加工工艺都有近乎苛刻的要求,中国飞机发动机就差在在这一点上.大推力的火箭发动机也不好造,目前真正的大推力火箭只有美国和俄罗斯有,这也就是为什么我国首个火星探测器萤火一号要搭俄罗斯火箭的原因.再有,中国的火箭发展基本上是和其他国家同时起步的,并没有晚多久,而飞机发动机的发展就滞后太多了,本身底子就比较薄,设计经验不足.您满意了吗?
威宁彝族回族苗族自治县15199634628: 火箭和飞机有什么区别 - ?
岛红穿金: 区别有很多方面,我只说一个方面,就是它们的动力来源,发动机不同.火箭发动机自带氧化剂和燃烧剂,不需要空气.而飞机的燃气涡轮发动机,燃烧需要利用空气中的氧气.高度越高,空气越稀薄,所以飞机有个升限,达到一定高度就不能继续爬升了.而火箭发动机推力很大,可以飞出大气层,在太空中飞行.
威宁彝族回族苗族自治县15199634628: 火箭的液体发动机与固体发动机有啥区别?固体燃料是啥? - ?
岛红穿金: 我简单说说运载火箭上面的发动机,其他地方的我确实说不好固体燃料,通常情况下,会在里面添加一些铝粉,用来提高燃烧时的温度,所以看起来比较亮,而且会有很大的烟,看起来气势磅礴,比较有代表性的就是美国的大力神火箭,发射时烟雾弥漫.液体燃料一般火焰比较清淡,并不一定是什么颜色,但在照片上看来,总给人一种半透明的感觉,能看到火焰后面的东西,比如说中国大部分的长征系列.当然了,也固体燃料的,并没有添加铝镁等金属,所以也没有很明显的烟,但是火焰亮度依然比固体的高,但是这很少应用于运载火箭,我没有这方面资料 回答:2008-08-07 13:41 提问者对答案的评价: 共0条评论...
威宁彝族回族苗族自治县15199634628: 火箭的燃料是什么 - ?
岛红穿金: 液氢液氧的能量高,也就是比冲大,我国目前的火箭中,长征二号,三号,四号第一级一级目前所有的助推器都是偏二甲肼和四氧化二氮的,推理都为75吨级,只有长征三号的第三级和长征四号的第三级使用了液氢液氧,因为他们需要在大气层外第二次启动,这样能大大提高运输效率,长征一号是硝酸27s和丁羟.还有什么不懂的吗?