arocket(来自意大利语:rocchetto,lit。’bobbin/spool’)是指从火箭发动机获得推力的导弹、航天器、飞机或其他交通工具。火箭发动机排气完全由火箭内携带的推进剂形成。火箭发动机通过作用和反作用来工作,通过高速向相反方向排出废气来推动火箭前进,因此可以在真空的太空中工作。
事实上,火箭在太空中比在大气层中工作效率更高。多级火箭能够达到从地球逃逸的速度,因此可以达到无限的最大高度。与吸气式发动机相比,火箭重量轻,功率大,能够产生很大的加速度。为了控制飞行,火箭依靠动量、翼型、辅助反作用发动机、万向推力、动量轮、废气流的偏转、推进剂流、旋转或重力。
用于军事和娱乐用途的火箭至少可以追溯到13世纪的中国。重要的科学、星际和工业用途直到20世纪才出现,当时火箭技术是太空时代的使能技术,包括踏上地球的月球。火箭现在被用于烟火、武器、弹射座椅、人造卫星运载火箭、载人航天和太空探索。
化学火箭是最常见的高功率火箭类型,通常通过燃料与氧化剂燃烧产生高速排气。储存的推进剂可以是简单的加压气体或在催化剂存在下分解的单一液体燃料(单组元推进剂),两种接触时自发反应的液体(自燃推进剂),两种必须点燃才能反应的液体(如大多数液体推进剂火箭中使用的煤油(RP1)和液氧),燃料与氧化剂的固体混合物(固体燃料),或固体燃料与液体或气体氧化剂的混合物(混合推进剂系统)。化学火箭以一种容易释放的形式储存了大量的能量,可能非常危险。但是,仔细的设计、测试、构造和使用可以最大限度地降低风险。
火箭发动机采用喷气推进原理。为火箭提供动力的火箭发动机有各种不同的类型;完整的列表可以在主要文章《火箭发动机》中找到。目前大多数火箭是化学动力火箭(通常是内燃机,但有些使用分解的单组元推进剂),排放热废气。火箭发动机可以使用气体推进剂、固体推进剂、液体推进剂或固体和液体的混合混合物。一些火箭使用的热量或压力来自推进剂化学反应以外的来源,如蒸汽火箭、太阳热火箭、核热火箭发动机或简单的加压火箭,如水火箭或冷气推进器。对于可燃推进剂,燃料和燃烧室中的氧化剂之间会发生化学反应,由此产生的热气会加速从火箭发动机后端的喷管中排出。这些气体通过发动机的加速度对燃烧室和喷嘴施加力(“推力”),推动车辆(根据牛顿第三定律)。这实际上是因为燃烧室壁上的力(压力乘以面积)被喷嘴开口不平衡;任何其他方向都不是这样。喷管的形状也通过引导废气沿着火箭的轴线产生力。
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