范文健康探索娱乐情感热点
投稿投诉
热点动态
科技财经
情感日志
励志美文
娱乐时尚
游戏搞笑
探索旅游
历史星座
健康养生
美丽育儿
范文作文
教案论文
国学影视

为什么火箭需要这么多的燃料?

  谢谢邀请。我来回答这个问题。
  火箭之所以携带90%的燃料,完全是因为火箭发动机是个笨家伙,效率实在太差了!
  别看火箭又喷火又冒烟,显得很威风。实际上火箭燃料燃烧所产生的能量,大部分都被喷出去的气体动能带走了,一部分转化成了光能、热能,火箭获得的动能只是一小部分。
  所以火箭发动机的比冲都不大,约在200到450秒之间。比冲,是指单位推进剂所产生的冲量,通俗讲就是每1千克燃料产生1千克推力时持续的时间。类似于汽车的百公里油耗这个概念吧,是衡量火箭能源利用效率的指标。
  飞机使用的航空发动机,燃气能量浪费的少,转化效率比火箭高很多。航空发动机只负责克服空气阻力,为飞机提供水平方向的加速度。
  真正克服重力抬起飞机的,是流经机翼上下表面的空气流,按照伯努利原理产生的升力。飞机是一个四两拨千斤,借力打力的家伙。
  火箭发动机却是实打实的,在垂直方向上对抗重力,火箭向下喷射气体,获得反推力推动火箭上升。
  按照动量守恒定律,火箭飞行过程中,喷出的气体质量乘以喷射速度等于火箭剩余的质量乘以火箭速度。由此得知,燃料重量占火箭总重量越大,喷出的气体越多,喷射速度越快,火箭剩余的质量越小,获得的速度就越快。
  另外,火箭要飞出大气层,那里没有氧气参与燃烧,所以火箭还要携带大量的氧化剂助燃。我国的长征七号火箭,总重500吨,液氧加煤油就占了450吨,其他所有加起来才50吨。
  长征七号运载火箭
  所以火箭需要携带占重量90%的燃料+氧化剂,并在飞行过程中把这些燃料都喷射出去,才能让剩余的10%的质量,获得超过第一宇宙速度7900米/秒的高速度,最终克服地球引力的影响,进入太空轨道。
  想想都肉疼,费尽千辛万苦,才能运送那么一点点东西。等比冲高的离子、核能、电能等新型火箭发动机成熟了,就不用携带那么多燃料了。
  和风漫谈原创。欢迎关注评论,喜欢请点赞哦。
  理论上讲,脱离地球引力需要7.9km/s,初速度为0,根据动能定理mv²=E,其中v单位为米,质量为千克,此外还要加上克服重力做功,即mgh=E2,将两者相加,变为火箭发射所需能量。所以需要能量巨大,所需燃料也就很多。
  运载火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液态氢等作为燃烧剂,而用硝酸、液态氮等提供的氧化剂帮助燃烧的。人们习惯上把燃烧剂和氧化剂通称为火箭发动机的燃料或推进剂。
  火箭由装有易燃混合物的壳体组成的装置,燃烧生成的气体向后排出,从而产生反作用力把它发射到空中。用于燃烧弹或者爆破弹,或者作为发射装置,以及用火箭把卫星带回来。
  拓展资料:
  CO,H2,C2H2,CH4,C2H4,CH3CH2OH,N2H4,高级硼硅烷(这都是火箭推进器的燃料)。和爆竹的点火原理一样,只是上面的那层不是火药,而是火箭头(里面是卫星、逃逸舱、探测器之类的东西)。现在常用的发射卫星(飞船)的火箭燃料要体积小,重量轻,但发出的热量要大,这样才能减轻火箭的重量 , 使卫星(飞船)快速地送上轨道。液体(固体)燃料放出的能量大, 产生的推力也大;而且这类燃料比较容易控制,燃烧时间较长。因此,发射卫星(飞船)的火箭大都采用液体 (固体)燃料。
  火箭用的燃料有很多种,航天火箭很多都用液体燃料原因就是液体燃料成本相对低一些能量和安全性反而高一些所需要的技术也低一些,那些液体燃料有些具有高腐蚀性,高度的易燃易爆性,事先加注燃料很危险,而且很多型号的火箭因为设计的必然泄漏问题从加注燃料刚开始就会开始泄露燃料,你再去旁边施既是浪费又是是找死,其次捏很多液体燃料本身无毒但是需要添加很多剧毒的添加剂,一旦加注更加难以进行施工,所以绝大多数液体燃料的火箭要到起飞前再加注燃料,而中小型火箭以及一些弹道导弹就不用了,他们需要的是较小的体积较高携带机动性和迅速发射的要求。
  所以都用昂贵一些的固体燃料,但问题是固体燃料很多本身就是剧毒燃烧放出的气体多数也都是剧毒的,你把如此昂贵的固体燃料放入运载用的航天火箭需很大的量不仅更高昂的成本花出去了不说到时候火箭出去了天空一阵剧毒雨落下……,别的不说那根本就是一次性的一二级火箭燃料罐体还只是航天标准而不是军用级别的标准又没人用导弹拦截你至于下那么大成本费力不讨好不?然而你要问有没有固体燃料的航天火箭,有的我记得美国当年的那个年登月的火箭貌似用的就是固体燃料,问题是单单发射一个地球轨道卫星实际用不到那么高能的燃料成本。
  经常看到很多火箭的具体参数的时候会发现,一枚最大起飞推力上千吨的大型火箭,近地轨道的最大运载力往往只有二十余吨,如果轨道高度更高的话这个运载力还要大打折扣。但是从火箭自身的重量来说,虽然一枚火箭的最大起飞推力上千吨,但是火箭自身的重量也高达八百多吨,而火箭自身各部分重量中除了二十余吨的发射载荷外,剩下的火箭发动机、箭体燃料箱等重量都比较轻,整体重量往往只占火箭整个起飞重量的10%左右,也就是说一枚起飞重量上千吨的大型火箭中超过85%的重量是火箭燃料的重量。之所以一枚火箭中燃料的重量占据整个火箭的绝大部分重量也是有原因的:
  第一点:火箭的起飞方式不同于普通的固定翼飞机,因为飞机在起飞过程中发动机输出的推力只要满足机翼产生足够的升力即可顺利起飞。而火箭在起飞过程中,一级火箭包括助推器产生的推力要大于火箭自身的重量才能成功起飞离地。同时因为火箭从点火到航天载荷顺利入轨,整个飞行高度是从地面零米的高度一直爬升到距离地面至少350公里的高度、甚至500公里以上的高轨,那么这么长的飞行距离下火箭肯定要装备更多的燃料才能满足整个发射需求。同时因为火箭发射过程中会消耗大量的燃料,所以火箭要装载更多的燃料,而装载更多的燃料又使得火箭因为自身重量更大需要产生更大的推力来满足起飞加速需求,所以整个火箭中绝大多数重量基本都是燃料的重量。第二点、火箭在起飞点火的过程中,除了要产生足够的推力克服重力使得火箭顺利升空外,还要不断加速来提升火箭的飞行速度,并最终通过多级串联的方式,使得末级入轨火箭的飞行速度达到或者接近第一宇宙速度,从而实现发射入轨成功。那么这个时候就要引入一个专业参数---比冲,比冲指的是火箭燃料在产生推力的同时所体现速度增量值,同时因为不同类型的火箭燃料比冲不同,完成同样高的轨道、同样重的发射载荷所消耗的燃料重量也不一样。比如在已知所有液体燃料中,液氢液氧的燃料比冲是最高的,可以达到450秒以上,带来的速度增量是巨大的,但是液氢液氧燃料的价格也最高,所以不太适合大规模使用。而长征五号、长征七号运载火箭使用的液氧煤油虽然价格便宜一些,但是比冲却只有360秒左右,而且煤油在燃烧过程中很容易结焦堵塞,所以现阶段各国已开始一种能够在燃料价格和比冲之间更为平衡的"液氧甲烷燃料"研发工作,因为液氧甲烷燃料的比冲略微比液氧煤油更高一些,但是却不容易结焦。那么对于火箭在整个发射过程中,就需要火箭发动机一直处于最大推力输出才行,这样一方面随着火箭自身飞行速度的不断提升实现了速度增量需求,另一方面随着燃料的快速消耗火箭自身的重量也在不断下降,使得火箭的速度增量同样在不断提升之中。但是介于火箭发动机的比冲相比达到第一宇宙速度的差值实在太大,所以就需要多级火箭的串联接力来不断提升火箭的飞行速度,到最后简单一点来说的话,各级火箭在的速度不断叠加使得火箭的飞行速度越来越快,并最终达到入轨发射速度需求。但是火箭在整个飞行过程中,多级火箭的接力使得各级火箭需要消耗大量的燃料来达到分离时的速度需求。所以正是因为火箭垂直起飞需要克服自身重力需求的同时,也需要不断加速使得火箭的飞行速度增量越来越大,所以对于火箭自身而言,就需要装载更多的燃料来满足这两项需求,这也是为什么起飞重量推力上千吨的长征五号B型火箭就算是距地高度最小的近地轨道运载力也只有整个火箭起飞推力的2%原因所在。
  火箭有大小;重力有高低;
  飞长远距离;达不到目的。
  通俗讲就像骑自行车,速度越快所需能量越多。火箭脱离地球引力至少要7.9km/s。  理论上讲,脱离地球引力需要7.9km/s,初速度为0,根据动能定理mv²=E,其中v单位为米,质量为千克,此外还要加上克服重力做功,即mgh=E2,将两者相加,变为火箭发射所需能量。 所以需要能量巨大,所需燃料也就很多。
  因为地球有强大的引力,加上空气阻力。想要把东西射到太空,需要强大的推力。火箭就是一个巨大的燃料箱。头顶一个小东西,巨大推力把它投送到太空。克服地球引力,是需要巨大燃料消耗的。目前没有更好的办法。
  把几吨和十几吨的东西克服重力送上天,没有一定的能量,能行吗?这个根本就不足奇怪。
  因为人类现有的火箭科技尚还很落后呀.
  说太多咱可能也听不懂,说白了就是火箭得跑到天上一定的高度,要不跑不了那么高,……砸到人可咋办?
  因为地球有逃逸速度,也就是有引力限制。人类现掌握的只有速度离开地球的方法。为了加速度采取的方法。也说明了人还没有掌握其它方法离开地球!

为什么不能买小众品牌的手机?这几点真的太关键了为什么不能买小众品牌的手机?现在不论是性能超高的摩托罗拉骁龙8,还是影像巨给力的索尼,数码大V们都在一个劲的吹,可你千万别心头一热就下单了,到时候后悔都来不及。下面跟大家说一下原因手机买小米11,苹果11还是苹果12?谢邀。这两天已经收到头条官方问答的类似问题好几次,真的不想回答这类问题,原因主要是东航飞机事件,心情不好。其次,现在买手机不是二选一的时代,我也早就说过,假如全中国只剩下小米手机,又被骂上热搜,拼多多为何不能只简简单单卖货?文丨AmyMa躲过了315,却因主播的砍价栽了,拼多多又被网友骂上热搜。近日,主播超级小桀在直播过程中,参与拼多多的砍价免费领手机活动,号召粉丝一起参与,结果直播间中6万粉丝2小时你试过自己配音吗,效果不理想怎么办随着现在越来越多的人加入自媒体大军,每个人都想发布一些自己拍的内容,市面上有各种app可以合成配音,但是千篇一律缺乏感情,断句不清,声音生硬,那为何不试试用自己的声音来做配音,其实6128G仅售1099,8500mAh超大电池,还会有人支持金立吗?虽然智能手机市场一直在不断重新洗牌,有不少玩家退场,也有新黑马涌入但强续航自手机诞生之日起就是友商在不断追求的。无论性能影像等配置如何强大,毕竟电池才是刚需,手机一旦没有电啥也干不亚马逊加拿大站合规文件怎么做?儿童玩具测试哪些标准?亚马逊加拿大站合规文件怎么做?加拿大站审核要求提供合规文件是什么呢?这里的合规文件是根据产品去做的,如产品是玩具类的做加拿大消费品安全法(CCPSA),如产品其它电子,家电类的做加640L容量的大屏冰箱云米AI冰箱21Face2S使用分享表姐过年时候来我家串门,看上了我家的大冰箱。她家现在是200L左右的冰箱,姑姑每次从老家来看她,总是给她从老家拿一堆的牛羊肉肉。老式的冰箱冷冻室本来就不大,别看容量有200多L,但集体涨价!2021年手机平均售价偷偷上涨了10不知道大伙有没有发现,自从苹果的iPhoneX发布,并且定价在了8000元以上之后。智能手机的价格便有了逐年增长的迹象。单从国内的市场来说,无论是OPPO的FindX旗舰系列,还是浪潮政务自动化辅助机器人(GBOT)助力地方政府数字化转型北京2022年3月25日美通社近日,政府数字化转型如火如荼推进,各类信息化软硬件工具不断发布。浪潮政务自动化辅助机器人(GBOT)助力一地方政府数字化转型。数字赋能,减时限减跑腿减稳坐物流第二把交椅的极兔,又有新动作作为快递行业中的后起之秀,极兔这些年来的发展不可谓不迅猛。继去年宣布与百世集团达成合作后,近日,极兔又公布一大动作对接亚马逊后台承运商服务,计划开通阿联酋墨西哥美国加拿大英国德国法买屏幕送笔记本?华硕无双12代标压120Hz2。8KOLED好屏首发价4999作为华硕无畏家族系列的新成员,华硕无双笔记本新品于近日上市开售。华硕无双笔记本采用一块高质屏,具备出色显示能力,让人不禁怀疑这是不是买屏幕送笔记本?同时华硕无双也是首款EVO认证的
五一期间,预制菜走俏线上消费北京商报讯(记者王维祎)5月4日,北京市商务局发布消息显示,假日期间,北京餐饮经营单位暂停堂食,餐饮企业及外卖平台丰富外带外送菜品半成品预包装菜肴种类,提倡门店自取,加强配送力量。Java服务线上问题定位利器Arthas使用指南(二)命令tt作用流量回放记录下当前方法的每次调用环境现场,参数t记录每次执行情况记录的为当时对象的引用,如果内部方法对输入参数进行了变更,或经过了后续处理则无法反应那个时刻的情况Thr涨知识多巴胺保持年轻的秘密科学家研究得出的结论是看到颜值高的异性我们的大脑会分泌30的多巴胺(我们都爱韩国欧巴的原因)品尝美食时,大脑有70的多巴胺分泌性快感时则一次依据高潮程度有100200的多巴胺产生(大爷杀猪被猪一脚蹬进开水盆自2014年以来,杀猪盘被选为中国媒体十大新词,欺诈问题的严重性已达到全民关注的地步。作为年轻人最喜欢的社交APP,SoulAPP将维护用户在线社会安全性放在首位,而青年社交元宇宙一字掀起千层浪5月3日,杭州市国家安全局依法对勾结境外反华敌对势力,涉嫌煽动分裂国家,颠覆国家政权等危害国家安全活动的马某采取刑事强制措施。目前此案正在深入调查中。消息一出,引起社会轩然大波,阿渲染图里的手机成真了?S15搭载骁龙87080W5月份轮到各家中端机疯狂大战,vivo将在5月中旬发布线下中端机S15系列,主要的升级点是性能,也是线下机向来的缺点之一,这次S15中杯将搭载骁龙870,大杯S15Pro搭载天玑8三星ZFlip4全新爆料出炉,Flip3沦为百元机唱响价格悲歌近期我们报道了三星GalaxyZFold4新机的消息,紧随其后的是三星GalaxyZFlip4的消息。与Fold4不同的是,Flip4产品线将继续专注于紧凑轻巧的折叠屏概念,为很多新买一个笔记本电脑,有哪些需要注意我们直接从渠道开始讲起。渠道指的是购买渠道,暂时不了解题主是在哪里购买的,我这里还是提一下,从本人的经验出发,不建议任何从朋友,亲戚,学长学姐,校园代理(比如我)处购买的笔记本电脑价格相差100元红米K50和realmeGTNeo3如何选?从骁龙888,再到使用4nm制造工艺的骁龙8Gen1,旗舰芯片发热量居高不下,消费者已经对高通失去了信心。反观联发科,旗舰芯片天玑9000使用了台积电的4nm制造工艺,功耗控制更出天玑9000影像之王!vivoX80Pro天玑版首销5999元起今天上午10点,vivoX80Pro天玑9000版将正式开卖,起售价为5999元(12GB256GB),有旅程至黑两种配色可供选择。这款手机堪称是天玑9000平台中表现最好的影像旗Robinhood将推出股票出借服务华尔街日报5月5日报道,Robinhood周三表示,将在其交易应用程序中增加股票出借功能,这是旨在充实其业务的一系列产品中的最新一项。使用股票出借功能的客户允许Robinhood借