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火箭推進時為什麼不會爆炸?

作者:由 知乎使用者 發表于 收藏時間:2022-03-18

火箭推進時為什麼不會爆炸?hello world2022-03-18 09:55:03

火箭發動機的原理是透過一個功率特別高的泵,把燃料和氧化劑泵到燃燒室點燃。所以在整個系統裡,泵是壓力最高的點。連帶著一些輔助的流道設計,高溫燃氣向回傳播的阻力遠大於排出的阻力。這樣就不會回火了。

火箭推進時為什麼不會爆炸?八桂探究君2022-03-19 23:33:53

燃燒和爆炸都是釋放能量的過程,區別在於燃燒是一種緩慢釋放能量的過程,但是爆炸時瞬間釋放能量。除此以外,還有一種介於燃燒和爆炸中間的能量釋放過程,就是化學燃料火箭的噴氣推進。

火藥是中國古代的四大發明之一,火藥發明了以後,不僅製造出了炮仗,還製造出了最原始的噴氣推進裝置~呲花。呲花和炮仗的區別就在於呲花後面有一個可以把火藥燃燒的能量噴出來的口子,如果把這個口子堵上以後,能量釋放不出來就會爆炸。所以

噴氣推進和爆炸只有一點點區別,控制不好,火箭就會變成炸彈。

液體燃料火箭一般都是雙組分,一種是氧化劑,一種是燃料。通常情況下是比較安全的,只有兩種情況會爆炸,一種是燃料和氧化劑混溶以後,不正常點火。還有一種是燃料洩露到空氣中和空氣混溶,達到一定的比例被明火點燃會爆炸。

發射飛船或衛星的任何一種火箭,都攜帶了大量的高能化學推進劑,火箭一旦點火起飛,推進劑就被送入火箭發動機的燃燒室內,並在燃燒室內迅速燃燒,產生大量高溫高壓燃氣,高壓燃氣在火箭尾部的噴管處急劇膨脹,並從尾部噴管高速噴出,從而對燃燒室(也就是對火箭)產生反作用力,即對火箭產生推力,使火箭沿高壓燃氣噴射的反方向飛行。

火箭推進劑由燃燒劑和氧化劑兩個部分組成。液體推進劑火箭的燃燒劑和氧化劑分別貯存在火箭的燃燒劑貯箱和氧化劑貯箱中,火箭點火後,燃燒劑和氧化劑靠渦輪泵分別被輸送入燃燒室,並在燃燒室中混合、燃燒、膨脹、噴出,將推進劑的化學能量轉化為動能,從而產生推力;固體推進劑火箭則將燃燒劑和氧化劑澆鑄成固體推進劑藥柱,火箭點火後,固體推進劑從底層向頂層或從內層向外層快速燃燒,產生高壓燃氣,燃氣膨脹並從噴管高速噴出,對火箭產生推力。由於火箭自己攜帶氧化劑,不需要空氣中的氧,因此火箭推進劑在真空環境中仍可以燃燒,推進火箭高速飛行。