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航天科普：你知道火箭的燃料是怎么給火箭提供動力的嗎？
航天科普：你知道火箭的燃料是怎么給火箭提供動力的嗎？
告訴大家一個好消息，我國長征八號運載火箭芯二級氫氧發(fā)動機高空模擬試驗獲得了成功，這意味著，明年我們也許可以見證長征八號運載火箭首飛呦！
提到火箭發(fā)動機，小編想到了這樣的一個問題，汽車在公路上行駛，飛機在空中飛行，都需要燃料來驅(qū)動，火箭要飛向太空，當(dāng)然也離不開燃料。但汽車和飛機都行駛在富含氧氣的大氣層中，氧氣是天然的氧化劑，而火箭要到達(dá)大氣稀薄的太空，那里幾乎沒有氧氣，火箭的燃料是怎樣燃燒的？
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即將飛向太空的
長征三號乙運載火箭
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實際中是這樣的，火箭在準(zhǔn)備飛天前，除了攜帶燃料外，還需要攜帶氧化劑。只有氧化劑和燃料按一定比例混合后，才能燃燒并產(chǎn)生巨大的能量。
燃料和氧化劑等物質(zhì)的組合在航天領(lǐng)域還有一個專業(yè)的名字，叫做推進(jìn)劑。根據(jù)其形態(tài)劃分，可分為固體推進(jìn)劑和液體推進(jìn)劑。
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存放著推進(jìn)劑的儲罐
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固體推進(jìn)劑除含有上述兩種物質(zhì)外，成分中還有添加劑等其他物質(zhì)。其中，燃料和氧化劑是基本成分，而添加劑是為了提高燃燒性能加入的少量的其他成分。
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正在進(jìn)行燃燒測試的固體推進(jìn)劑
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固體推進(jìn)劑有一個可愛的地方，就是它可以被加工成各種形狀，比如柱形、翼型和球形等。還可以根據(jù)不同的燃燒要求，將固體推進(jìn)劑的橫截面設(shè)計成星型、環(huán)形、多孔形等。
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形狀多樣的固體推進(jìn)劑
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固體推進(jìn)劑一般可作為戰(zhàn)略導(dǎo)彈、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、空間飛行器等各類固體發(fā)動機及動能攔截彈等武器的動力源。
液體推進(jìn)劑又可細(xì)分為單組元推進(jìn)劑和雙組元推進(jìn)劑。單組元推進(jìn)劑是指含有一種組分，通過催化劑進(jìn)行分解或燃燒來產(chǎn)生推力，常用的有過氧化氫、無水肼等。
雙組元推進(jìn)劑含有兩種組分——燃料和氧化劑，它們通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量來驅(qū)動火箭飛行，目前常用的燃料有偏二甲肼、無水肼、液氫等，常用的氧化劑有四氧化二氮、發(fā)煙硝酸、液氧等。
液體推進(jìn)劑的好處還是挺多的，它產(chǎn)生的能量相對較高，推力容易調(diào)節(jié)控制，能夠重復(fù)關(guān)機和再次啟動，因此，液體推進(jìn)劑被廣泛應(yīng)用于發(fā)射航天器的運載火箭。例如，我國發(fā)射神舟飛船的長征2F運載火箭使用的就是由偏二甲肼和四氧化二氮組成的雙組元推進(jìn)劑。
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使用液體推進(jìn)劑的長征2F運載火箭
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那么，推進(jìn)劑又是怎么給火箭提供動力的呢？
小時候，我們都玩過氣球，把一只充滿了空氣的氣球的球嘴松開，它就會向球嘴的反方向飛出去，這是因為作用力與反作用力的原理。推進(jìn)劑給火箭提供動力，依據(jù)的就是這個原理。
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受到反作用力的氣球
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一般發(fā)動機點火后，固體或液體推進(jìn)劑會在發(fā)動機燃燒室里燃燒，之后會產(chǎn)生大量高壓氣體，高壓氣體從發(fā)動機噴管高速噴出，對火箭產(chǎn)生反作用力，使火箭沿氣體噴射的反方向前進(jìn)。
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火箭的發(fā)動機
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固體推進(jìn)劑安裝在固體火箭發(fā)動機的燃燒室中，點火后，固體推進(jìn)劑是從下到上或從里到外快速燃燒。而在液體火箭發(fā)動機中，液體推進(jìn)劑一般是用高壓氣體對燃料與氧化劑貯箱增壓，然后用渦輪泵將燃料與氧化劑進(jìn)一步增壓并輸送進(jìn)燃燒室。推進(jìn)劑燃燒形成的高溫高壓氣體，通過發(fā)動機噴口形成高速氣流噴出，產(chǎn)生推力。
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固體火箭的發(fā)動機示意圖
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液體火箭的發(fā)動機示意圖
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如此，在燃料產(chǎn)生的巨大推力的作用下，我們才能看到運載火箭沖天而起，直刺蒼穹，將航天器送入太空。
打賞
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告訴大家一個好消息，我國長征八號運載火箭芯二級氫氧發(fā)動機高空模擬試驗獲得了成功，這意味著，明年我們也許可以見證長征八號運載火箭首飛呦！
提到火箭發(fā)動機，小編想到了這樣的一個問題，汽車在公路上行駛，飛機在空中飛行，都需要燃料來驅(qū)動，火箭要飛向太空，當(dāng)然也離不開燃料。但汽車和飛機都行駛在富含氧氣的大氣層中，氧氣是天然的氧化劑，而火箭要到達(dá)大氣稀薄的太空，那里幾乎沒有氧氣，火箭的燃料是怎樣燃燒的？
長征三號乙運載火箭
燃料和氧化劑等物質(zhì)的組合在航天領(lǐng)域還有一個專業(yè)的名字，叫做推進(jìn)劑。根據(jù)其形態(tài)劃分，可分為固體推進(jìn)劑和液體推進(jìn)劑。
固體推進(jìn)劑除含有上述兩種物質(zhì)外，成分中還有添加劑等其他物質(zhì)。其中，燃料和氧化劑是基本成分，而添加劑是為了提高燃燒性能加入的少量的其他成分。
固體推進(jìn)劑有一個可愛的地方，就是它可以被加工成各種形狀，比如柱形、翼型和球形等。還可以根據(jù)不同的燃燒要求，將固體推進(jìn)劑的橫截面設(shè)計成星型、環(huán)形、多孔形等。
固體推進(jìn)劑一般可作為戰(zhàn)略導(dǎo)彈、戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)彈、空間飛行器等各類固體發(fā)動機及動能攔截彈等武器的動力源。
液體推進(jìn)劑又可細(xì)分為單組元推進(jìn)劑和雙組元推進(jìn)劑。單組元推進(jìn)劑是指含有一種組分，通過催化劑進(jìn)行分解或燃燒來產(chǎn)生推力，常用的有過氧化氫、無水肼等。
雙組元推進(jìn)劑含有兩種組分——燃料和氧化劑，它們通過化學(xué)反應(yīng)產(chǎn)生能量來驅(qū)動火箭飛行，目前常用的燃料有偏二甲肼、無水肼、液氫等，常用的氧化劑有四氧化二氮、發(fā)煙硝酸、液氧等。
液體推進(jìn)劑的好處還是挺多的，它產(chǎn)生的能量相對較高，推力容易調(diào)節(jié)控制，能夠重復(fù)關(guān)機和再次啟動，因此，液體推進(jìn)劑被廣泛應(yīng)用于發(fā)射航天器的運載火箭。例如，我國發(fā)射神舟飛船的長征2F運載火箭使用的就是由偏二甲肼和四氧化二氮組成的雙組元推進(jìn)劑。
那么，推進(jìn)劑又是怎么給火箭提供動力的呢？
小時候，我們都玩過氣球，把一只充滿了空氣的氣球的球嘴松開，它就會向球嘴的反方向飛出去，這是因為作用力與反作用力的原理。推進(jìn)劑給火箭提供動力，依據(jù)的就是這個原理。
一般發(fā)動機點火后，固體或液體推進(jìn)劑會在發(fā)動機燃燒室里燃燒，之后會產(chǎn)生大量高壓氣體，高壓氣體從發(fā)動機噴管高速噴出，對火箭產(chǎn)生反作用力，使火箭沿氣體噴射的反方向前進(jìn)。
固體推進(jìn)劑安裝在固體火箭發(fā)動機的燃燒室中，點火后，固體推進(jìn)劑是從下到上或從里到外快速燃燒。而在液體火箭發(fā)動機中，液體推進(jìn)劑一般是用高壓氣體對燃料與氧化劑貯箱增壓，然后用渦輪泵將燃料與氧化劑進(jìn)一步增壓并輸送進(jìn)燃燒室。推進(jìn)劑燃燒形成的高溫高壓氣體，通過發(fā)動機噴口形成高速氣流噴出，產(chǎn)生推力。
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如此，在燃料產(chǎn)生的巨大推力的作用下，我們才能看到運載火箭沖天而起，直刺蒼穹，將航天器送入太空。
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聽說，打賞我的人最后都找到了真愛。
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