火箭怎么重回收燃料,火箭如何回收利用
本篇文章给大家谈谈火箭怎么重回收燃料,以及火箭如何回收利用对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。 今天给各位分享火箭怎么重回收燃料的知识,其中也会对火箭如何回收利用进行解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,别忘了关注本站,现在开始吧!
1、火箭怎么冲出大气层?
发射火箭,主要需要克服重力和空气阻力影响,此外,还要考虑大气高层比底层稀薄,地球是圆的,地球是自西向东自转等其他因素。
最容易想到的发射办法是火箭垂直发射,到达预定高度后转90度,再加速得到足够的水平速度,最后进入轨道。
这个垂直发射,很显然,需要加速度比重力大才行。如果推力不足以克服重力,飞都飞不起来,烧多少燃料都白搭。
那么,有木有办法让火箭出力较小就能动起来呢?有的,把火箭横着放,就不用考虑重力影响,只考虑空气阻力了,如果向东还可以借助地球自转。
但是,火箭横着放,很明显,火箭没什么轮子支撑,也没有翅膀升力支撑,会一头栽下去。
等等,地球是圆的,还有个力可以利用,离心力!
如果水平速度足够,离心力就足以克服重力影响。
但是,这个速度不是一开始就有的,所以火箭还得垂直发射,然后逐渐倾斜,获得水平速度,让离心力分担一部分水平维持力。
由于地球是圆的,还是自转的,向东倾斜前进还使得重力变为一部分水平方向推力。
现在我们知道火箭初始垂直发射,然后改为向东倾斜比较好,比较节省燃料。
但这里还有个问题,火箭如何保持住倾斜姿态?
为了克服空气阻力,火箭通常是细长的,重心多半在中部偏下,火箭发动机多半在后部,也就是推力中心在后部。
对一个倾斜的火箭,想不发生翻滚,就得在火箭轴向方向上施加足够大的力,不然火箭会倒下去,也就是要保持足够的轴向加速度。
火箭发动机可以在小角度微调推力方向,但也就是小角度,对火箭围绕重心的转动作用力很小,再就是靠尾翼(还不能太大,大了阻力大)和离心力维持平衡,陀螺仪和rcs也可以辅助平衡,但也仅是微动。
由于低层大气密度大,阻力也大,因此尽快提高高度很有必要,也就是加速度要大。
火箭原理是高速排气,还受奥伯特效应影响,就是速度越快,推进效果越好。这点其他答主已有解释,我不重复了。
最后,综合考虑各种因素,得到这样的轨迹,这个是最节省燃料的。
前面说了一堆,就是
火箭如果加速度或者说是推力不够大的话,无法按这个轨迹运行
。如果加速度很大,也就是推重比大,甚至可以一开始就倾斜发射。
想想看,如果火箭可以加速度很大,很短时间就可以把火箭速度提到很高,是不是直接接近水平发射也可以?但这在地球上不可以,因为有空气阻力。
有人想出来另外的办法,把火箭带到高空,同时给火箭一个初始水平速度,那就是下面的图,平流层,不过还没实现。
还有个办法,不需要很大的推力,就是空天飞机。像飞机一样起飞,在低空依靠机翼平衡,提供升力,保持水平,不断加速,直到冲出大气层。
但这只存在于游戏中,因为发动机无法同时适应低层和高层大气,工作效率不同。飞机形状兼顾高低层大气也很难。
再一个,随着燃料减少,整机重心变化,动平衡要重新调整,这都不容易。
说了这么多,纸上得来终觉浅,建议题主还是亲自动手发射火箭体会,《坎巴拉太空计划》欢迎您。
让火箭冲破大气层的是反冲力。
火箭发动机通过燃烧燃料,向地面喷射高温气体,喷出的气体就会产生向上的反冲力,让火箭加速。为了获得足够的反冲力,火箭必须携带大量燃料。同时,为了减轻多余的重量,让火箭更快地加速,现代火箭通常分为几级。当第一级火箭的燃料用尽后,就会自动脱离,同时第二级火箭点火,继续加速……当火箭的速度达到第一宇宙速度(每秒7.9干米)时,火箭就可以对抗地球引力了。
通常,在点火升空十几分钟之后,火箭搭载的卫星或其他航天器就可以进入近地轨道,围绕地球运转了。
到此,以上就是小编对于火箭怎么重回收燃料的问题就介绍到这了,希望介绍关于火箭怎么重回收燃料的1点解答对大家有用。