发射火箭为什么要分级?带你了解背后的原理

“航天之父”齐奥尔科夫斯基曾说,地球是人类的摇篮,但人类不成能永久被束缚在摇篮里。人类要想走出地球,起首需要脱节地球引力的束缚,这就需要具备很大的速度,这个速度叫第一宇宙速度,它大要为7.9公里每秒。

家喻户晓,我国的高铁手艺全球领先,回复号设想运营时速能达到350公里每小时,从北京到上海只需大要5个小时。然而,回复号高铁相较于航天器,几乎是小巫见大巫。这段旅程对于以第一宇宙速度飞翔的航天器来说用不到5分钟,能够想象航天器的速度有多快了,航天器获得这么高的速度靠的是多级运载火箭。那么问题来了,单级火箭可不克不及够把航天器奉上天?为什么要利用多级火箭呢?

提到火箭分级,不得不提到齐奥尔科夫斯基,让火箭飞向太空探测宇宙就是他最先提出来的。这位科学家的贡献还不限于此,其奠基了火箭飞翔理论的根本),即火箭最终的速度等于火箭的喷气速度与火箭质量比的对数的乘积。

火箭的质量比是指火箭的原始质量与火箭的最初质量的比值。在颠末一系列数学运算当前,他又指出,对于利用某种推进剂火箭来说,要使最终速度达到第一宇宙速度,火箭的质量比要很是之大,火箭的壳体将要做的很是薄,以至比鸡蛋壳还要薄。如斯严格的前提,还要耐受高温、高压、真空等恶劣工作情况,

利用单级火箭来提高火箭的质量比碰到了瓶颈,若何提高火箭的质量比,便成为一个亟待处理的课题。齐奥尔科夫斯基为处理这一难题作出了贡献,提出了把火箭分级的方案。

通过把火箭分级,多级火箭在每级工作竣事后能够抛掉不需要的质量,提高了火箭的质量比,因此在火箭飞翔过程中,可以或许获得更好的加快机能,逐渐达到预定的飞翔速度。多级火箭各级策动机也是独立工作的,能够按照每一级的飞翔前提设想策动机,使策动机处于最佳工作形态,更好地提高了火箭的飞翔机能。

总的来看,火箭目前是独一能达到宇宙速度、脱节地球引力、进入宇宙空间的运载东西。火箭的分级可以或许提高火箭的质量比,从而提高火箭的发射速度,所以此刻发射卫星利用的皆是多级火箭。(刘奇)

更多精彩报道,尽在https://www.ttsob.com

发表评论

电子邮件地址不会被公开。 必填项已用*标注