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火箭发动机工作原理

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硬件型号:康明斯发动机

系统版本:引擎系统

火箭发动机是一种利用脉冲原理的喷气发动机,它有自己的推进剂,不依赖于外界空气。火箭发动机是一种喷气发动机,它将推进剂油箱或运载工具中的反应物(推进剂)转化为高速喷气,根据牛顿第三运动定律产生推力。火箭发动机可以用于航天器推进,也可以用于导弹和其他在大气层中的飞行。大多数火箭发动机是内燃机,但也有非内燃机。

与航空喷气发动机相比,火箭发动机的主要特点是自带燃料和氧化剂,既能帮助燃料燃烧,又不需要从周围大气中吸收氧气。所以它不仅可以在大气层内工作,也可以在大气层外的真空空间中工作。这是任何喷气发动机都无法做到的。火箭发动机是用于发射卫星、月球飞船和各种航天飞行器的推进装置。

能量在火箭发动机内转化为工质(工质)的动能,形成高速射流放电,产生动力。按照形成气流动能的能源类型,火箭发动机可分为化学火箭发动机、核火箭发动机和电火箭发动机。

化学火箭发动机是最成熟、应用最广泛的发动机。核火箭的原型已经研制出来了。电动火箭已经用于太空推进。后两种发动机的比冲要比化学火箭高得多。化学火箭发动机主要由燃烧室和喷管组成。化学推进剂既是能量又是工质。它在燃烧室中将化学能转化为热能,产生高温气体,通过喷管膨胀加速,将热能转化为气流动能,然后以高速(1500 ~ 5000m /s)从喷管排出,产生推力。化学火箭发动机按推进剂的物质状态可分为液体火箭发动机、固体火箭发动机和混合推进剂火箭发动机。液体火箭发动机采用常温液态和低温液态可贮存推进剂。适应能力强,可多次启动,可满足不同运载火箭和航天器的要求。固体火箭发动机的推进剂是由分子中含有燃料和氧化剂的有机凝胶固溶体(双基推进剂)或几种推进剂组分的混合物(复合推进剂)组成,直接安装在燃烧室内。结构简单,使用方便,可长期保存在待发射状态下。适用于各种战略和战术导弹。混合推进剂火箭发动机很少使用。

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