火箭的飞行原理是什么？

Question

如题所述

Answer 1

事实上，火箭工作的基本原理就是牛顿的第三运动定律。这就是：对于每一个作用力，都有一个大小相等、方向相反的反作用力。

牛顿第三定律解释了为什么步枪在射击的时候会有后坐力。你可以亲自动手，试验这条定律。

请你拿一个气球，把它吹起来。你一放手，气球就会飞跑。气球里面的空气通过小口向后冲，空气的这种作用力产生了大小相等、方向相反的反作用力，使气球向前飞。

而火箭会飞，也是因为相同的原理。燃料燃烧时所生成的炽热气体，通过火箭尾部的尾喷口向后喷。这时，向后喷的燃气产生了一个大小相等、方向相反的反作用力，它推动着火箭向前飞。

我们大家都看到过飞机在空中飞翔。飞机的飞行需要空气，而对流层和同温层里都有空气。螺旋桨或喷气发动机把空气向后推，产生反作用力推动飞机向前运动。与此同时，当空气流过机翼的时候，机翼下部的压力比上部大，这样就给了飞机一个向上的升力。所以，没有空气，飞机就不能飞。

然而，火箭却不同，因为它在大气层外比在大气层里飞得更好。这是由于大气层里有空气，它对向前运动的火箭产生阻力。你可以试验一下空气的阻力。

在一个刮风天，找一张一米见方的硬纸板，假如你把这张硬纸板直立着举在头顶上，顶着风跑，你就会感觉到，硬纸板上受到压力，把你的手臂向后拽。可是如果你把硬纸板放平，使它只有一个很薄的边缘顶着风，那你就会发现，空气的阻力就小多了。

而火箭在外层空间遇到的是另一个问题。火箭依靠尾喷管向后喷出的气体作为动力，但这种炽热气体只有在燃烧时才能产生。为了使火箭发动机中的燃料燃烧，必须有氧气供应。可是在外层空间中，却没有足够的氧气，所以，火箭必须自己携带供燃烧用的氧气。

知识点

火药的发明

火药是我国古代的四大发明之一，是古人在炼丹过程中偶然发明的。火药的产生，毫不夸张地说改变了我国和世界的历史，现代航空界的各种成就都可以追溯到火药的产生。我们的祖先利用火药制造了许多火器。开始是作为娱乐庆典工具的烟花炮仗，如大家在过年时都玩过“二踢脚”、“钻天猴”等烟花炮仗，把“二踢脚”点着时，它立刻飞向天空中。这就是火药的巧妙运用，这说明我们的祖先已经懂得了反作用原理：当火药点着后，从尾部喷射的火焰能产生一个向相反方向的作用力，使炮仗反方向飞行，当然如果炮仗躺放在地上的话，就会向前方飞行，即火药产生的作用力的方向与火药的喷射方向相反。这与现代火箭飞行的原理相同。

Answer 2

火箭和飞机都能够飞上天，但其获得升力的原理却完全不一样。飞机能飞上天，主要归功于其特殊的翼型设计，当飞机具有一定速度和迎角时，便可以获得 “浮起来”的升力，也就是说，飞机能飞起来靠的是空气动力。

而火箭则是由发动机的喷气获得反作用力，其工作的基本原理是牛顿的第三运动定律：相互作用的两个物体之间的作用力和反作用力总是大小相等，方向相反，作用在同一条直线上。理解这个定律并不难，射击时会有后坐力，这正是子弹给枪的反作用力；滑冰场上你推自己的同伴，发现自己也会往后退，这是同伴给自己的反作用力。而火箭之所以能飞，是因为火箭燃料燃烧所生成的炽热气体，通过火箭尾部的尾喷管向后快速喷出，这样向后喷的燃气就会对火箭产生反作用力，它推动着火箭向前飞，这就是火箭推力的来源。当这个推力大于火箭自身重力时，火箭就起飞了。

作用力与反作用力的定律是牛顿提出来的，率先将这个原理应用于火箭上的是被誉为“航天之父”的齐奥尔科夫斯基。1882年，齐奥尔科夫斯基自学了牛顿第三定律，这个看似简单的作用力与反作用力原理使他豁然开朗。他在日记中写道：如果在一只充满高压气体的桶的一端开一个口，气体就会通过这个小口喷射出来，并给桶产生反作用力，使桶沿相反的方向运动。这是对火箭飞行原理的形象描述。

然而火箭仅仅能飞起来还是远远不够的，要想抵达目的地，不会转弯可不行。那么火箭是如何转弯的呢？飞机转弯靠的是空气舵，火箭转弯靠的是燃气舵。燃气舵位于发动机尾喷管处，从外面看不出来。它能够适当改变火箭尾焰的方向，从而改变火箭获得的反作用力方向，这样火箭就能转弯了。当然，火箭转弯还有其他的方法，比如采用矢量喷管，与燃气舵原理一样，即通过调整火箭发动机轴对称喷管的方向，从而改变火箭尾焰的方向，进而改变火箭发动机的推力方向使火箭转弯。

Answer 3

火箭的工作原理是什么

Answer 4

Answer 5