3)512 火箭_天兵在1917
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  是干什么用的。众所周知火箭分为固体和液体两种,固体火箭相对简单,可以看做一个大号的炮仗,而液体火箭就相当复杂了。

  要想理解液体火箭的工作原理,先就要从其循环方式入手。为什么是循环方式入手呢?因为单说动机不足以系统的概括液体火箭的推进装置。

  液体火箭的推进系统实际上包括了两个部分,一个是动机,另一个是推进剂增压输送系统也就是循环方式。而循环方式可以说是液体火箭动机产生推力的基本要素。而循环方式都有哪些呢?

  那就很多了,比如上面说的挤压循环,还有燃气生循环、分级燃烧循环、膨胀循环等等。里面最早也最简单的循环方式就是挤压循环了。而要理解这种循环也很简单,初中物理中我们应该接触过“水火箭”。制作水火箭很简单,用可乐瓶加一个橡胶密封塞就够了。在瓶内装一部分水不要太多也不要太少射前用打气筒向其中打入空气,挡瓶内的压力达到一定程度之后解脱固定,然后瓶内的压缩空气就会将水挤出来形成反作用力推动水火箭飞行。

  而这就是典型的挤压循环。可以想象连常温下的水都能蕴含这么大的能量,如果瓶子里装的不是水而是水蒸气呢?高温高压的水蒸气经过喷管进行适当的膨胀可以产生更大的能量,蒸汽机的锅炉爆炸的威力同志们心里应该是有数的。

  不过火箭上并不适用这一套方法,因为加热水需要能量,总不能给火箭也装个锅炉吧?并且加热水需要一个长期的过程,且水本身的重量也太大了,即使能够在火箭上将水烧成高压蒸汽,恐怕这个火箭也飞不了多高。

  说到这里,就必须涉及到火箭动机经常采用的一个概念比冲。简单的说,比冲就是消耗一个单位推进剂产生的冲量。这个冲量是一个过程量,即力的作用对时间的积累效果,也就是力对时间的积分。对于火箭来说,我们不仅要足够“给力”,而且给力的时间太短也不行,至于太消耗推进剂那就更不行了。

  回到冯.布劳恩的a2火箭设计上来,想要提高氧气、酒精火箭的比冲,那么唯一的办法就是给推进剂加压,提高其流。也就是前面水火箭里打气筒的作用。冯.布劳恩选择将陀螺仪从火箭头部移开之后,在这个位置他装了一个加压氮气瓶即蓄压器,向推进剂贮存箱注入氮气后形成气枕,挤压液氧和酒精形成增压。这就是挤压循环。

  到了a3火箭的时候,冯.布劳恩又进了一步,在a2的基础上进行了创新。他将加压氮气瓶埋入液氧储存箱当中,液氧贮存箱和氮气瓶呈同心布置。由于液氮的沸点低于液氧,因此被液氧包围的氮气瓶可以保持在很低的温度下。采用这种设计可以用较小的氮气瓶容

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