火箭是靠火箭發(fā)動機(jī)向前推進(jìn)的。火箭發(fā)動機(jī)點(diǎn)火以后,推進(jìn)劑(液體的或固體的燃燒劑加氧化劑)在發(fā)動機(jī)的燃燒室里燃燒,產(chǎn)生大量高壓燃?xì)猓桓邏喝細(xì)鈴陌l(fā)動機(jī)噴管高速噴出,所產(chǎn)生的對燃燒室(也就是對火箭)的反作用力,就使火箭沿燃?xì)鈬娚涞姆捶较蚯斑M(jìn) 火箭推進(jìn)原理依據(jù)的是牛頓第三律:作用力和反作用力大小相等,方向相反。一個(gè)扎緊的充滿空氣的氣球一旦松開,空氣就從氣球內(nèi)往外噴,氣球則沿反方向飛出。
固體推進(jìn)劑,從底層向頂層或從內(nèi)層向外層快速燃燒。
液體推進(jìn)劑,用高壓氣體對燃燒劑與氧化劑貯箱增壓,然后用渦輪泵將燃燒劑與氧化劑輸進(jìn)燃燒室。
推進(jìn)劑的能量在發(fā)動機(jī)內(nèi)轉(zhuǎn)化為燃?xì)獾膭幽埽纬筛咚贇饬鲊姵觯a(chǎn)生推力。
推力是表示火箭發(fā)動機(jī)性能的主要參數(shù)之一,它是推進(jìn)劑在推力室中燃燒產(chǎn)和的高溫燃?xì)饨?jīng)過噴管高速噴射而產(chǎn)生的反作用力。推力是直接作用在推力室內(nèi)外表面上的力的合力。
比沖,是表示火箭發(fā)動機(jī)性能的另一個(gè)重要參數(shù)。它表示火箭發(fā)動機(jī)在穩(wěn)定工作狀態(tài)下,每單位質(zhì)量的推進(jìn)劑所產(chǎn)生的推力值,比沖的大小和噴管出口面積與推力室喉部面積之比(面積比)有關(guān)。面積比越大,比沖越高。噴管形狀直接影響比沖的大小(燃?xì)鈴膰娍趪姵鰰r(shí)的速度)。
(1)戰(zhàn)場上,火炮在打出炮彈后會猛然后退。
戰(zhàn)場上,火炮在打出炮彈的同時(shí)炮身會倒退,指戰(zhàn)員需要火炮回到原來的位置和重新瞄準(zhǔn),現(xiàn)代的火炮都安裝上使火炮發(fā)射后自動迅速復(fù)位的裝置。
(2)反擊式水輪機(jī)
當(dāng)水從這些彎管流出時(shí),發(fā)電機(jī)的葉片就開始旋轉(zhuǎn)。靠此來發(fā)電。
(3)自動噴水器
當(dāng)水從彎管的噴嘴里噴射出來,彎管在水的反作用力的推動下會自動旋轉(zhuǎn),增加了噴水面積。
(4)魷魚逃跑
在水中魷魚通過體側(cè)的孔將水吸入鰓腔,然后用力把水?dāng)D出外,魷魚向反方向游去。
演示實(shí)驗(yàn): 在針管中注入水,用力將針筒往下壓,水噴出來的同時(shí)皮管向后傾斜。
我們從演示實(shí)驗(yàn)和介紹的圖片中發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象或者應(yīng)用有以下特點(diǎn):
當(dāng)一個(gè)物體向某個(gè)方向射出(或拋出)它的一部分時(shí),這個(gè)物體的剩余部分將向相反方向運(yùn)動。
我們稱這種運(yùn)動為反沖運(yùn)動。
定 義: 反沖運(yùn)動是當(dāng)一個(gè)物體向某個(gè)方向射出(或拋出)它的一部分時(shí),這個(gè)物體的剩余部分將向相反方向運(yùn)動。
反沖運(yùn)動在我們平時(shí)生活中很常見,比如新戰(zhàn)士在剛接觸射擊時(shí)往往因?yàn)榕P槍的姿勢不對,在子彈打出去后,槍柄因?yàn)榉礇_,會重重撞在肩膀上。我們還利用反沖原理制造了噴氣式飛機(jī)及火箭。