火箭是目前唯一能使物体达到宇宙速度,克服或摆脱地球引力,进入宇宙空间的运载工具。火箭的速度是由火箭发动机工作获得的。早在1903年齐奥尔科夫斯基就推导出单级火箭的理想速度公式:V=ωLnMo/Mk,被称为齐奥尔科夫斯基公式。ω为发动机的喷气速度,Mo和Mk,分别是火箭的初始质量和发动机熄火(推进剂用完)时的质量。Mo/Mk被称为火箭的质量比。
由这齐奥尔科夫斯基公式可知,火箭的速度和发动机的喷气速度成正比,并且随火箭的质量比的增大而增大,即发动机的质量减少时,火箭的速度会越来越大。即使使用性能最好液氢液氧推进剂,发动机的喷气速度也只能达到4.3~4.4公里/秒。因此,单级火箭无法将物体送到太空轨道,必须用多级火箭才能完成太空发射任务,即用接力式原理的火箭将航天器送往太空轨道。
用来发射航天器的火箭称为运载火箭,用于运载军用炸弹叫火箭武器(无控制)或导弹(有控制)。航天运载火箭一般由动力系统、控制系统和结构系统组成,有的还加遥测、安全自毁和其他附加系统。
多级火箭各级之间的联接方式,有串联、并联和串并联几种。串联就是把几枚单级火箭串联在一条直线上;并联就是把一枚较大的单级火箭放在中间,叫芯级,在它的周围捆绑多枚较小的火箭,一般叫助推火箭或助推器,即助推级;串并联式多级火箭的芯级也是一枚多级火箭。
各级火箭之间、火箭和有效载荷及整流罩之间,通过连接分离机构实现连接和分离。分离机构由爆炸螺栓和弹射装置组成。平时,它们由爆炸螺栓或爆炸索连成一个整体;分离时,爆炸螺栓或爆炸索爆炸,使连接解锁,然后由弹射装置或小火箭将两部分分开,也有借助前面一级火箭发动机启动后的强大射流分开的。
火箭技术是一项十分复杂的综合性技术,主要包括火箭推进技术、总体设计技术、火箭结构技术、控制和制导技术、计划管理技术、可靠性和质量控制技术、试验技术,对导弹来说还有弹头制导和控制、突防、再入防热、核加固和小型化等弹头技术。
截止2020年1月,火箭推进速度近7马赫。世界上的火箭速度有:
1、北美X-15
最高速度,6.85马赫(7274千米/小时);最高飞航纪录,108km。
扩展资料:
多级火箭优点有:
1、相比单级火箭,多级火箭在每级工作结束后可以抛掉不需要的质量,因而在火箭飞行过程中,能够获得良好的加速性能,逐步达到预定的飞行速度;
2、多级火箭各级发动机是独立工作的,可以按照每一级的飞行条件设计发动机,使发动机处于最佳工作状态,从而也就提高了火箭的飞行性能;
3、多级火箭可以灵活地选择每一级推力的大小和工作时间,以适应发射轨道的要求、轨道测量要求以及载人飞船对飞行过载的要求。
参考资料来源:
人民网-火箭为什么能升空,背后的原理你知道么?
截止2020年1月,火箭推进速度近7马赫。世界上的火箭速度有:
1、北美X-15
最高速度,6.85马赫(7274千米/小时);最高飞航纪录,108km。
扩展资料:
多级火箭优点有:
1、相比单级火箭,多级火箭在每级工作结束后可以抛掉不需要的质量,因而在火箭飞行过程中,能够获得良好的加速性能,逐步达到预定的飞行速度;
2、多级火箭各级发动机是独立工作的,可以按照每一级的飞行条件设计发动机,使发动机处于最佳工作状态,从而也就提高了火箭的飞行性能;
3、多级火箭可以灵活地选择每一级推力的大小和工作时间,以适应发射轨道的要求、轨道测量要求以及载人飞船对飞行过载的要求。
参考资料来源:
人民网-火箭为什么能升空,背后的原理你知道么?
单级火箭前进的最大速度是4.5公里/秒,多级火箭的速度可达到第一宇宙速度7.9公里/秒(物体绕地球作圆周运动的速度)和第二宇宙速度11.2 公里/秒(摆脱地球引力束缚,飞离地球的速度)。
单级火箭 :只有一级的火箭。
单级火箭由箭体结构(包括贮箱)、发动机、推进剂输送系统及制导和控制系统等组成,最上面连接有效载荷。
火箭发射时贮箱力口注推进剂。由于单级火箭不能抛掉废重,因此必须通过增加推进剂力n注量和降低结构质量来获得较大的飞行速度。即使这样,现有的推进剂能量水平也很难使火箭的最大速度达到7km/s以上,因此使用单级火箭难以达到使火箭环绕地球运行的第一宇宙速度,也就是说单级火箭难以用于发射人造地球卫星。
但是随着材料技术和推进技术的不断成熟和进步,用单级火箭发射航天器已不是不可能的了。采用单级火箭可以简化结构设计和减少使用的发动机数量,减少分离次数,从而降低火箭的成本,提高可靠性。美国在这方面已做了大量研究和实验。
多级火箭:
多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具。每一级都装有发动机与燃料,目的是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度。从尾部最初一级开始,每级火箭燃料用完后自动脱落,同时下一级火箭发动机开始工作,使飞行器继续加速前进。
多级火箭可以是串联式的、并联式的或串并联式的,但常用的形式是串联和串并联。串联就是将多个火箭通过级间连接/分离机构连成一串,第一子级在最底下,先工作,工作完毕后通过连接/分离机构被抛弃掉,接着,其上面级火箭依次工作并被依次抛弃,直到有效载荷进入飞行轨道。并联就是将多个火箭并排地连接在一起,周围的子级火箭先工作,工作完毕后被依次抛弃,直至有效载荷进入飞行轨道,中央的芯级火箭最后工作。以这种方式连接的多级火箭又称为捆绑式火箭。如果芯级火箭本身是串联式多级火箭,这种形式就是串并联。
日前单级火箭前进的最大速度是4.5公里/秒,多级火箭的速度可达到第一宇宙速度7.9公里/秒(物体绕地球作圆周运动的速度)和第二宇宙速度11.2 公里/秒(摆脱地球引力束缚,飞离地球的速度)。
当然是以很大的加速度提速了,如果是般天卫星最后达到第一宇宙速度7.9KM/S.
三个宇宙速度都是指对地球球心的
第一宇宙速度7.9千米/秒,叫环绕速度,真正发射航天器时,只要有7.5千米/秒就够了,条件是在赤道上由西向东发射,借助约400m/s的地球自转速度就行了.
第二宇宙速度是11.2km/s,叫脱离速度,达到它就可以离开地球.
第三宇宙速度是16.7km/s,叫逃逸速度,再借助地球公转速度也就是说46.7km/s就可以逃出太阳系了.
发射航天器时,发射速度会达到第一宇宙速度7.9千米/秒。
第一宇宙速度是7.9千米/秒,叫环绕速度,是人造卫星围绕地球表面作圆周运动时的速度。
第二宇宙速度是11.2km/s,叫脱离速度,是航天器脱离地球引力场所需的最低速度。
第三宇宙速度是16.7km/s,叫逃逸速度,是航天器脱离太阳引力场所需的最低速度。
火箭速度分以下情况。
1、如果航天器进入飞行轨道的速度小于第一宇宙速度(7.91千米/秒),航天器将落回地面。
2、如果航天器进入轨道的速度介于第一宇宙速度与第二宇宙速度(11.2千米/秒)之间时,它在地球引力场内飞行,成为人造地球卫星。
3、当航天器进入轨道的速度介于第二宇宙速度与第三宇宙速度(16.7千米/秒)之间时,它就飞离地球成为太阳系内的人造行星。
4、当航天器进入轨道的速度达到或超过第三宇宙速度时,它就能飞离太阳系。
由于超音速是指超过声音的传播速度大于340米每秒。所以无论火箭以哪一种速度的情况,都属于超音速。
扩展资料
多级火箭是由数级火箭组合而成的运载工具。每一级都装有发动机与燃料,目的是为了提高火箭的连续飞行能力与最终速度。从尾部最初一级开始,每级火箭燃料用完后自动脱落,同时下一级火箭发动机开始工作,使飞行器继续加速前进。
多级火箭在每级工作结束后可以抛掉不需要的质量,因而在火箭飞行过程中,能够获得良好的加速性能,逐步达到预定的飞行速度。发动机是独立工作的,可以按照每一级的飞行条件设计发动机,使发动机处于最佳工作状态,从而也就提高了火箭的飞行性能。
参考资料来源:百度百科-超音速
火箭的速度:一般2公里/秒-11公里/秒,运载卫星的一般为7.2公里/秒,运载导弹的稍低。
“神舟七号”载人飞船首选的发射时间是9月25日21时10分。按先前“神舟五号”、“神舟六号”的发射情况,如火箭21时10分起飞,上升段飞行时间583.828秒,把飞船送入近地点200公里到远地点347公里的椭圆轨道,入轨飞行速度7820.185米/秒,轨道倾度(轨道平面与地球赤道平面的夹角)42.2度。飞船在椭圆轨道飞行第1至5圈,由于大气阻力的影响,每圈轨道降低近1公里,飞船远地点高度从347公里降为343公里,第5圈,飞船远地点点火变轨,抬升近地点,轨道由椭圆轨道变成高度343公里圆轨道。圆轨道各个点上的重力都一样,有助于科学试验,对应急救生也特别有利,有利于航天员出舱活动。