空气这么稀薄,火箭怎么在太空中燃烧呢?

时间:2021-06-28 08:53:29   作者:
空气这么稀薄,火箭怎么在太空中燃烧呢?

燃烧是可燃物质和氧化剂之间的放热反应,形成氧化产物。放热是指反应放出热量。我们日常对燃烧的体验是火。我们看到可燃物质,如木头,用空气作氧化剂燃烧。如果我们移走空气,火就会熄灭,因为氧化剂不见了燃烧反应无法继续。这个常见的景象使我们得出错误的结论,即某些东西燃烧需要空气。确切地说,它不是需要的空气,它是一种氧化剂。空气只是氧化剂的一种,因为它含有氧气。

火箭携带自己的燃料和氧化剂。燃料是一种可在氧气存在下燃烧的可燃物质。氧化剂是氧气的来源。推进剂是燃料和氧化剂的结合体。这种化学混合物被燃烧来提供推进力。即使在大气中,这种氧化剂也是需要的,因为在火箭附近没有足够的空气来支持所需的反应速率。

三种最常见的火箭推进剂是液体(自燃)、液体(非自燃)和固体火箭。

对于自燃燃料来说,这两种物质的反应性非常强,只要它们相互接触就会起火。对于非自燃燃料,提供一个点火源。

泵将燃料和氧化剂注入燃烧室,在那里燃烧,产生热的、迅速膨胀的气体,寻找出路。它们从火箭尾部逃到真空的太空中,从而产生相反方向的推力。

固体火箭只有一种预先混合的物质来包含燃料和氧化剂。这种物质被切割或塑造成适合火箭需要的燃烧类型的形状和厚度。这些材料被放入火箭机身内。有时它和两边成键,有时没有。然后在机身的中心点火这样燃料就可以由内而外燃烧。

使用液体推进剂,推力可以很容易地通过涡轮泵来控制,涡轮泵将燃料和氧化剂送入燃烧室。发动机可以停止和重新启动。固体火箭通常只能由其形状来控制。一旦它们燃烧起来,阻止它们燃烧就真的不现实了。一些火箭通过使用多段固体燃料,然后分别燃烧来解决这个问题。
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