/**/
火箭拼装
分享到:
展品信息
火箭;火箭结构
儿童科学乐园;神奇宇宙
科学乐园
展品简介

  通过操作展品,我们知道,现代火箭一般由一级、二级等以及载荷(整流罩)组成,它可以在大气层内飞行,也可以在没有空气的大气层外飞行,可以把卫星或飞船发射到太空中。那么,火箭的动力来自哪里?为什么它可以在太空飞行?火箭又为什么分级

  我们先来做一个小玩具,如图所示。首先制作一个平板小车,然后将喷嘴固定在小车上,喷嘴顶端绑上一个气球。用气筒将气球吹起来,将小车放置在平地上。打开喷嘴,气球内的气体从喷嘴高速喷出,小车慢慢开始向前加速运动。

火箭;火箭结构

  我们可以发现,小车运动的方向与喷嘴喷射空气的方向相反,这就是反作用力的作用。火箭就是依靠火箭发动机喷射工质(高温高压气体)产生的反作用力向前推进的飞行器,它以一条著名的牛顿定律作为基本驱动原理,该定律认为“每个作用力都有一个大小相等、方向相反的反作用力”。火箭发动机向一个方向抛射物质,结果会获得另一个方向的反作用力。那么,火箭发动机喷射的物质是什么?来自哪里呢?请看下面的火箭结构图。

火箭;火箭结构

  这是我国长征7号火箭的内部结构示意图,我们可以看到,火箭是二级火箭,每一级火箭主要有发动机、氧化剂箱、燃烧剂箱组成。知道了燃烧的几个条件后(小朋友们可在家长的陪伴下自行了解有关原理),我们发现,火箭发动机通过燃烧燃料,产生了大量高温和高压其他,然后从发动机喷口喷出,获得较大的推力,推动火箭向前飞行。由于火箭自带燃料和燃烧所需的氧化剂,所以火箭可以在没有空气的地方继续飞行,直到燃料耗尽。

  关于火箭分级,在火箭发射后,首先是芯一级和助推器点火工作,待燃料消耗完后就需要将其抛掉,以减轻重量;之后二级火箭发动机点火开始工作,继续加速,以此类推。这样设计,可以使火箭的效率更高。一般来说,火箭级数越多,发射能力越强,但是,随着火箭级数的增加,其结构复杂性越来越大,对材料、燃料、控制等的要求成倍增加,所以现代火箭大多为二级或三级火箭。

  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。多级火箭各级之间、火箭和有效载荷及整流罩之间,通过连接一分离机构(常简称为分离机构)实现连接和分离。

  通过介绍,我们可以知道,火箭技术是一项十分复杂的综合性技术,涉及多个学科。想要了解它的结构,甚至自己设计出现代火箭,需要我们从小就开始认真学习科学文化知识。

展品视频
展品漫画
数字看展品
©2011-2021 版权所有:中国数字科技馆
未经书面许可任何人不得复制或镜像
京ICP备11000850号-1 京公网安备11010502039775号
信息网络传播视听节目许可证0111611号
国家科技基础条件平台