火箭在太空飞行的原理是什么？

详细内容

• 01

  火箭中的燃料燃烧后会产生大量的高压气体，这些气体向后推动空气，空气就会给火箭以大小相同的反作用力来推动火箭前进 ，火箭就是利用这个力在太空中飞行的。

  

  所谓火箭是指用火箭发动机向后喷射高温高压燃气产生反作用力，以获得前进动力，向前运动的飞行器。运载火箭是其中的一种，还有军用火箭和导弹，以及气象火箭、地球物理火箭和生物火箭等民用火箭和烟火等。

  所谓火箭发动机是指自带推进剂（燃料和氧化剂），其工作不依赖外界空气的喷气发动机。

  其他喷气发动机，如飞机上使用的空气喷气发动机，只携带燃料，燃料燃烧所需的氧气要从大气中获取，因而只能在大气层中工作。由于火箭既携带了燃料，又携带了氧化剂、所以火箭发动机在真空的太空中也能工作，使火箭能够成为航天飞行的动力。

  

  那么，火箭飞行如何能产生战胜地球引力的宇宙速度呢？理论研究 和迄今的实践都证明，火箭飞行速度决定于火箭发动机的喷气速度和火箭的质量比。

  发动机的喷气速度越高，火箭飞行的速度越高；火箭的质量比越大，火箭飞行能达到的速度越高。

  火箭的质量比是火箭起飞时的质量（包括推进剂在内的质量）与发动机关机（熄火）时刻的火箭质量（火箭的结构质量，即净重）之比。因此，质量比大，就意味着火箭的结构质量小，所携带的推进剂多。

  

  火箭发动机的喷气速度，决定于推进剂的性能和发动机的设计水平。推进剂的能量越高，可获得的喷气速度越高；设计水平越高，所获得的能量效率越高。

  能量效率是指推进剂燃烧的热化学能转变为高速排气的动能的效。它包括推进剂的燃烧效率、发动机喷管效率和发动机的循环效率。