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火箭推进剂研究论文

发布时间:2023-12-07 04:38:55

火箭推进剂研究论文

1857年9月17日,齐奥尔科夫斯基出生于俄国梁赞州的伊热夫斯基村。父亲是护林员,母亲出身工匠之家,家境贫寒,儿时过着艰辛的生活。更不幸的是,齐奥尔科夫斯基10岁时患上严重的猩红热病,双耳失聪,尚未读完小学就不得不辍学在家。在父母的辅导下,他靠顽强的毅力自学了小学和初中课程,并养成了勤于思考的习惯。14岁时,他从物理书中获得知识,尝试着做风箱扇风推动的车模型,做纸袋充氢气飞行,绘制想像中的飞行器草图。1873年,16岁的齐奥尔科夫斯基怀着强烈的渴望,只身到莫斯科开始3年的求学生涯。由于耳聋无法进入学校读书,只能每天到图书馆自学。他不论寒暑,早出晚归,整天泡在图书馆刻苦攻读,靠父亲寄钱维持起码的生活,3年竟学完了大学理科的课程。在求学期间,他对星际航行产生了浓厚兴趣,自己动手制造金属飞行器,开始研究有关火箭飞行的问题。他后来回忆说:“我很少系统地学习过,只读过使我产生兴趣的和自认为重要的一些书。可以说,我一面学习,一面创造,尽管也经常耽误学习和创造失败。我也很难准确回忆起我是怎样开始计算有关火箭的问题。对我来说,第一颗太空飞行思想的种子是由著名的儒勒凡尔纳的幻想小说播下的,它使我在头脑里形成了确定的方向,我开始把它作为一种严肃的活动。”1879年,齐奥尔科夫斯基以优异成绩通过考试,取得中学教师的资格。他一边在波罗沃斯克中学教数学和物理,一边独立研究星际航行问题。他对宇航的研究倾注了全部热情,把课余时间都投在了没有引力的世界,甚至到了痴迷的程度。在他这一时期的笔记本里,画有太阳系的天文图,描绘了能悬挂在太空的“纺锤形塔”和“人造圈”,这可能就是他关于人造卫星和空间站的最早构想。1883年,他写出了《自由空间》论文手稿,指出利用反作用装置作为太空旅行工具的动力的可能性,在地球之外人类受到失重的考验,火箭能在太空中飞行,还绘出了一幅征服太空的火箭发动机原理图。1887年,他应邀去莫斯科作了关于金属飞行器的学术讲演,他的研究成果引起一些科学家的关注。1891年,他从理论上研究了星际航行问题,进一步明确指出只有火箭才能达到这一目的。这时发生了两件令齐奥尔科夫斯基十分痛心的事情:一件是邻居的草屋失火,将齐奥尔科夫斯基家的图书、工具、模型和手稿焚毁,多年的心血付之东流;另一件是他的才华和正直受到嫉妒,未能再去莫斯科工作,给他的研究工作造成很大困难。1892年,他愤然离开波罗沃斯克城,举家迁居卡卢加小镇。在那里他仍然是一边在中学教物理,一边潜心于他的研究实验工作。1893年,他发表了科幻小说《在月球上》,两年后又出版了《关于地球和天空的幻想及万有引力效应》一书,提出了发射人造地球卫星的设想。他不仅利用学校破旧的物理实验室做小蒸汽机喷气实验;而且还在自家的房顶上用废弃的铁筒制成一个“风洞”,用这种简陋的送风机来测定空气的阻力,获得有关火箭和航天原理的数据,为他创立航天理论打下了基础。功夫不负有心人。齐奥尔科夫斯基的研究,几乎涉及到实现太空飞行从火箭燃料选择到人如何克服失重影响的各种课题,在理论研究上取得了突破性的进展。1898年,他完成了《利用喷气装置研究宇宙空间)的经典论文。这篇论文凝结了他多年的研究成果。但几经周折,这一划时代著作5年后才在莫斯科的《科学评论》杂志上发表。随后,他又在《航空报告》杂志上陆续发表了几篇关于火箭和太空飞行的论文,奠定了航天学的理论基础。这些确立了齐奥尔科夫斯基作为航天理论奠基者的地位。齐奥尔科夫斯基发表的《利用喷气装置研究宇宙空间》,为人类飞向太空开辟了道路。在这本科学著作中,他论证了火箭作为星际航行工具的可能性,推导出了火箭运动的基本方程。这个方程后来被命名为齐奥尔科夫斯基公式。它引出了火箭质量比,即火箭起飞前的质量与火箭所携带燃料耗尽后的质量之比的概念,还首次提出了火箭推进剂比冲的概念。质量比越大,比冲越高,火箭性能就越好。因此,火箭质量比和推进剂比冲对于利用火箭实现太空飞行具有重要意义。同时,他还推算出火箭要克服地球引力所需的最小速度,即第一宇宙速度,首次明确提出液体火箭是实现星际航行的理想工具。这标志着火箭飞行理论的真正开端,是航天发展史上的一个里程碑。经过长达7年的艰苦努力,1911年,齐奥尔科夫斯基又完成了《火箭与太空探索》的研究论著,更加丰富了他的航天理论。在此书以连载形式发表的前言中,他写道:“开始必须有理想、幻想甚至神话,接着便进行科学计算。这样,最后就可以实现自己的理想,有关宇宙航行的著作便属于创造性阶段。”确实如此,齐奥尔科夫斯基进一步描绘了宇宙飞船发射和飞行,超重对航天员的影响,人在太空中的失重效应,登天观看地球的迷人景象等。所有这些都建立在严格的科学计算基础上,充分展示出了他的创造才能,揭示了利用火箭探索太空的基本原理。在齐奥尔科夫斯基担任中学教员的十分艰难的日子里,他大约写了130篇论文,但只自费发表了近50篇,还不被人们所理解。俄国十月革命后,齐奥尔科夫斯基的研究工作受到信任和重视,而且逐步有了较好的生活和工作条件,他的关于征服宇宙空间的思想也迅速传播开来。他在印岁以后的18年时间里,写了《飞往宇宙空间的火箭》、《宇宙飞船》等450篇手稿,继续阐述他关于星际航行的认识和思想。特别是1929年完成的《宇宙火箭列车》,对多级火箭作了详细的理论论证,证明了化学推进剂的火箭发动机能够达到宇宙速度。1930年发表的《致航天学家》和1932年发表的《达到同温层》著作,则进一步论证了火箭推进剂的性能和对火箭的各种设计要求。他晚年写成的《宇宙火箭工作》一文,则系统地总结了他在火箭和航天学领域的工作和成绩,论及了火箭、人造卫星、载人飞船、太空基地、星际航行的几乎所有问题,为航天学的创立作出了巨大贡献。他在这篇自述的文章中说:“在我工作和研究过程中,我发表了利用类似于火箭的反作用装置实现太空飞行的理论。基于已被检验的数据推导表明,人类进入太空甚至在地球大气层之外移民都是可能的。也许当我的思想获得应用,人类不仅在地球表面上活动,而且飞到宇宙空间时,上百年已经过去了。”这一预言不是已经并正在变成现实吗!从20世纪30年代起,齐奥尔科夫斯基已不再是个人摸索和孤军奋战,而是在他的指导和影响下莫斯科和列宁格勒(圣彼得堡)成立了专门机构,培养出了一批火箭专家,专门研究他所开创的火箭和太空飞行问题。1932年,苏联政府为表彰齐奥尔科夫斯基为促进航天科学发展作出的杰出贡献,授予他劳动红旗勋章。1934年还选他为喷气研究所学术委员会名誉委员,把火箭推进剂质量与无推进剂时的火箭质量之比值命名为齐奥尔科夫斯基数值。1935年9月19日,齐奥尔科夫斯基在卡卢加逝世,享年78岁。现在,一个世纪过去了。人们看到航天已经不再是神秘而被嘲讽为“怪人”的幻想,人类不仅频繁地到太空活动甚至登临月球漫步,而且正在向着一个更远的目标进军。这就是齐奥尔科夫斯基在1933年“五一”劳动节向公众发表的广播讲演中所期望的未来:“40年来,我一直从事有关火箭原理的研究。我始终都坚定地认为,在可预见的将来,人类将可能飞向火星。尽管时代在变,但星际航行的理想总要继续下去。今天我确信,你们之中将有人到星际中航行。”

The subject of rocket propulsion is treated with emphasis on the basic technology, performance, and design Attention is given to definitions and fundamentals, nozzle theory and thermodynamic relations, heat transfer, flight performance, chemical rocket propellant performance analysis, and liquid propellant rocket engine The discussion also covers solid propellant rocket fundamentals, hybrid propellant rockets, thrust vector control, selection of rocket propulsion systems, electric propulsion, and rocket

火箭推进剂论文

看到这样的问题不知是气愤还是悲哀,现在的学生都怎么啦?任务式学习,就是我们给你写好还让你拿全班第一又能说明你什么?说明你很会上网?很会抄袭?年轻的一代是父母的希望,是社会的希望,是国家的希望.父母一片心血,老师的辛勤灌溉,国家的致力培养,就出来这样的‘人才’?真乃家之不幸,国之不幸啊~~~~

火箭的发射原理航空和航天航空和航天是当今人类认识和改造自然过程中最活跃,最有影响力,也最有发展前途的科学和技术领域,是人类文明高度发展的重要标志,也是衡量一个国家科学和技术水平,以及综合实力的重要标志。航空航空是指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。航空活动的范围主要限于离地面30公里的大气层内。在大气层中航行的飞行器(航空器),只要克服自身的重力就能升空。比空气轻的航空器,如气球、飞艇,用空气静力升空;比空气重的航空器,如飞机、直升机,则要利用空气动力才能升空,风筝也是利用空气动力升空的一种最原始的航空器。可见,航空离不开地球的大气圈,也摆脱不了地球的引力作用。航天航天是指载人或不载人的飞行器在太空的航行活动,也叫做空间飞行或宇宙航行。航天包括:环绕地球的运行、飞往月球或其它星球的航行(包括环绕某一天体运行、从其近旁飞过或在其上着陆)、行星际空间的航行及飞出太阳系的航行。可见,航天活动的范围要比航空活动的范围大得多。一类在太阳系内的航行活动叫做航天;一类,在太阳系以外的航行活动叫做航宇。航天不同于航空,航天要在极高真空的太空以类似于自然天体的运行规律飞行。因此,航天首先,必须有不依赖空气,且具有巨大推力的运载工具——火箭。火箭的概念和原理火箭是一种依靠火箭发动机喷射工作介质产生的反作用力推动前进的飞行器。火箭的飞行原理是它借助了物体的反作用力,就像一只充足气体的气球,当我们把它从手中放开后,气球内的气体便顺着气球的气嘴喷出,同时气球向前冲去。因自身携带氧化剂,用不着像飞机那样依靠大气中的氧,所以火箭可以飞出大气层,在真空条件下飞行。火箭的三大系统 运载火箭是将人造卫星、宇宙飞船、空间站和宇宙探测器等航天器送入太空的运载工具,是人类一切航天活动的基础。它主要包括三大系统:动力系统、结构系统和控制系统。 动力系统即火箭发动机系统,是火箭的动力装置,堪称火箭的心脏。它依靠推进剂在燃烧室内燃烧,形成高温高压燃气,通过喷管高速排出后产生反作用力推动火箭前进。火箭发动机按使用推进剂的类别分为液体火箭发动机、固体火箭发动机、固液混合式火箭发动机三种。 结构系统通常称为箭体结构,它是火箭的躯体,用于连接火箭所有结构部段,使之成为一整体,具有良好的空气动力外形和飞行性能。 控制系统是火箭的大脑和神经中枢。火箭发射后的级间分离、俯仰偏航、发动机关机与启动、轨道修正和星箭分离等一系列动作,都依靠控制系统完成。推进剂——发动机的“食粮”火箭发动机使用的燃料称为推进剂,堪称火箭发动机的“食粮”。目前,各国研制的运载火箭多使用化学燃料推进剂。化学燃料推进剂可根据物理形态分为液体推进剂和固体推进剂两类,根据性质可分为可贮存推进和低温推进剂。可贮存推进指在常温下可以长期在火箭推进剂贮箱中贮存的推进剂,如硝酸和煤油等。低温推进剂指在常温下沸点低的推进剂,如昭液氧、液氢等。随着航天技术的发展以及环保和人体健康要求的日益提高,火箭主发动机目前正朝着采用无毒、无污染的液氢、液氧和液氧、煤油推进剂的方向发展。固体火箭发动机固体火箭发动机是最简单的一种化学火箭发动机,它所携带的固体推进剂主要由燃料和氧化剂组成,通常制成具有一定几何形状的红柱,贮存在被叫做燃烧室的半封闭容器中(图)。为了点燃药柱,在燃烧室头部安装带有安全机构的点火装置,通电点火后,燃烧室中的药柱被点燃,并持续燃烧,产生高温、高压的燃气(工质),此时,固体推进剂的化学能转变为热能;燃气通过燃烧室尾部的拉瓦尔喷管以高速排出,从而产生推动火箭前进的推力,此时的热能转变为动能。与液体火箭发动机相比,固体火箭发动机由于不需推进剂输送系统,推力室无需强制冷却,因此结构简单,没有活门、喷注器、涡轮泵、燃气发生器等部件。由于这个特点,它的可靠性较高,操作简便。另外,固体发动机能够长期贮存。固体火箭发动机的缺点是:比推办较低,工作时间较短,不易调节推力和多次启动。 固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管和点火装置等组成。固体推进剂常常被制成不同的形状,称为药柱,在推进剂相同的情况下,固体火箭发动机的推力由药柱的燃烧面决定。固体火箭发动机的喷管具有将推进剂放出的热能转换成推进用的动能的作用,因为它不像液体发动机那样采用冷却措施,所以一般采用合金钢或高温玻璃钢等抗高温材料制成,并采用烧蚀等技术进行保护。一台固体火箭发动机可以设计成一个喷管,也可以设计成几个。喷管有固定的,也有可动的,可动喷管可以绕发动机纵轴转动或摆动,实现对发动机推力方向的控制。 固体火箭发动机的工作过程比液体火箭发动机简单得多,点火时,先通电使电爆管爆炸,引燃点火药,点火药燃烧后点燃推进剂药柱。液体火箭发动机 液体火箭发动机是采用液体推进剂的一种化学火箭发动机,一般由推力室、液体推进剂贮箱、供应系统和控制系统组成。推力室是推进剂混合、燃烧并高速喷出产生推力的重要部件,由喷注器、熔炼室和喷管组成。推进剂燃烧时温度极高,极易烧穿燃烧室,因此必须进行冷却,冷却方法通常有再生冷却和同冷却两种。推进剂贮箱包括燃料贮箱和氧化剂贮箱。推进剂量测定供应系统由管路、活门以及高压气瓶、减压器,或涡轮泵组成。供应系统的作用是按要求的流量和压强向燃烧室供应推进剂。将高压气瓶的气体引入贮箱,使推进剂从贮箱送到各需要部分,这种系统大多用于大推力的发动机。图示出挤压式和泵压式两种液体火箭发动机的供应系统图。推进剂供应系统的目的是将推进剂从贮箱输送到推力室,包括涡轮泵、各种导管和活门。推进剂输送方式有两种,一种是挤压式,一种是泵压式。 挤压式是利用贮存在高压气瓶内的压缩气体,将推进剂从贮箱内挤压到燃烧室内。由于这种方式将使贮箱承受很大压力,需把贮箱制造得十分坚固,因此不利于减轻火箭的结构重量。 泵压式是用涡轮泵将推进剂送入燃烧室。这种方法可使推进剂贮箱的压力大大减轻,减少贮箱的壁厚尺寸,减轻结构重量。发动机控制系统的作用是控制发动机的启动、点火和关机等程序,控制推进剂的混合比例、推力的大小和方向等。固体与液体火箭发动机的利弊固体火箭发动机的优点是:结构简单;可靠性高;推进剂直接贮存在燃烧室中,可以做到常备不懈;反应速度快。其缺点是:比冲(单位质量推进剂产生的冲量)较低;起飞加速度大,工作时间短,不利于载入飞行。因此固体火箭发动机很适合用于导弹,满足反应快、作战迅速的要求。此外,可用作运载火箭的助推器,载入航天器的救生系统等。液体火箭发动机星使用液体推进剂的火箭发动机,具有推力大、工作时间长、推力易于调节和控制、易于启动和关机、可多次启动等优点。缺点是,需要推进剂增压输送系统、燃烧室和喷管冷却系统,因而结构复杂;推进剂不能在火箭中长期贮存,发射前操作较为复杂。 固液混合火箭发动机 由于液体火箭发动机和固体火箭发动机各有各的优缺点,所以科学家把它作结合起来,组成了固液混合式和液固混合式两种。液固混合式发动机是燃烧剂为液体,氧化剂为固体,而固液混合式发动机正好与它相反。从性能上说,固液混合火箭发动机的比推力高于固体火箭发动机,低于高能液体发动机,与可贮存的液体发动机相当。从系统和结构来说,这种火箭发动机的优点是简单紧凑,缺点是燃烧效率低,推进剂混合比不易控制,调节推力时能量损失较大。结构系统——火箭的躯体 火箭结构系统通常为系为箭体结构,大多是用金属板和加强件组成的硬壳、半硬壳式结构。材料多为比强度和比刚度较高,塑性范围较窄的铝合金,部分采用不锈钢、钛合金和非金属材料。 从火箭的头部向下数,多级液体火箭的箭体结构主要包括有效载荷整流罩、仪器舱、推进剂贮箱、箱间段、级间段、尾舱、尾翼。固体火箭的箭体结构与液体火箭的箭体结构基本相同,不同的是它比较简单,大部分为发动机外壳。位于运载火箭项端的有效载荷整流罩,有火箭的“皇冠”之称,它用于包容卫星、飞船、宇宙探测器等有效载荷,使它们免受火箭在大气层内飞行时产生的空气动力和空气动力加热的损害。火箭飞出大气层后,完成使命的有效载荷整流罩即被抛掉。 仪器舱一般位于有效载荷的下面,用于安装火箭飞行控制用的仪器和设备,仪器舱的壁板上经常开有舱口,便于安装仪器设备和对仪器设备进行检查测试。控制系统——火箭的大脑和神经中枢 控制系统是一个非常精密、复杂、而且非常重要的系统,它的一部分安装在火箭上,称为飞行控制系统,另一部分安装在地面,称为测试发射控制系统。其中,箭上部分包括导航系统、姿态控制系统,电源配电系统。导航系统是控制系统的核心,它的功能包括,当火箭达到要求的速度时,发出启动和关闭各级发动机的信号,使火箭沿预定轨道飞行;给各级火箭的执行机构提供各种指令信号,完成级间分离任务,测定火箭的实际位置,将其与预定飞行轨迹比较,若火箭偏离预定轨道,及时发出信号控制发动机摆动,保证火箭稳定飞行。姿态控制系统的功能是随时纠正飞箭中产生的俯仰、偏航和滚动误差,保持火箭以正确的姿态飞行。一旦出现误差,过去的方法是采用燃气舵,它是一种装在发动机喷管尾部的用石墨耐高温合金制成的类似于船舵一样的部件,经燃气冲击后可产生控制力矩,现已很少使用,目前大多采用由姿态控制系统利用伺服机构摇摆发动机进行校正的方法。 电源配电系统主要包括三种功能:一是向控制系统的各种仪器、推进系统的火工品、级间分离和星箭分离使用的火工器供电,二是按预定程序发出各种指令控制有关电路,三是与地面测试设备配合完成控制系统的测试。除了动力系统、结构系统和控制系统这三大系统外,火箭还包括分离系统、遥测和跟踪系统、自毁系统、方位瞄准系统,垂直度调整系统等。 我自己找的

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看到这样的问题不知是气愤还是悲哀,现在的学生都怎么啦?任务式学习,就是我们给你写好还让你拿全班第一又能说明你什么?说明你很会上网?很会抄袭?年轻的一代是父母的希望,是社会的希望,是国家的希望.父母一片心血,老师的辛勤灌溉,国家的致力培养,就出来这样的‘人才’?真乃家之不幸,国之不幸啊~~~~

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航院的吧

火箭的发射原理航空和航天航空和航天是当今人类认识和改造自然过程中最活跃,最有影响力,也最有发展前途的科学和技术领域,是人类文明高度发展的重要标志,也是衡量一个国家科学和技术水平,以及综合实力的重要标志。航空航空是指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。航空活动的范围主要限于离地面30公里的大气层内。在大气层中航行的飞行器(航空器),只要克服自身的重力就能升空。比空气轻的航空器,如气球、飞艇,用空气静力升空;比空气重的航空器,如飞机、直升机,则要利用空气动力才能升空,风筝也是利用空气动力升空的一种最原始的航空器。可见,航空离不开地球的大气圈,也摆脱不了地球的引力作用。航天航天是指载人或不载人的飞行器在太空的航行活动,也叫做空间飞行或宇宙航行。航天包括:环绕地球的运行、飞往月球或其它星球的航行(包括环绕某一天体运行、从其近旁飞过或在其上着陆)、行星际空间的航行及飞出太阳系的航行。可见,航天活动的范围要比航空活动的范围大得多。一类在太阳系内的航行活动叫做航天;一类,在太阳系以外的航行活动叫做航宇。航天不同于航空,航天要在极高真空的太空以类似于自然天体的运行规律飞行。因此,航天首先,必须有不依赖空气,且具有巨大推力的运载工具——火箭。火箭的概念和原理火箭是一种依靠火箭发动机喷射工作介质产生的反作用力推动前进的飞行器。火箭的飞行原理是它借助了物体的反作用力,就像一只充足气体的气球,当我们把它从手中放开后,气球内的气体便顺着气球的气嘴喷出,同时气球向前冲去。因自身携带氧化剂,用不着像飞机那样依靠大气中的氧,所以火箭可以飞出大气层,在真空条件下飞行。火箭的三大系统 运载火箭是将人造卫星、宇宙飞船、空间站和宇宙探测器等航天器送入太空的运载工具,是人类一切航天活动的基础。它主要包括三大系统:动力系统、结构系统和控制系统。 动力系统即火箭发动机系统,是火箭的动力装置,堪称火箭的心脏。它依靠推进剂在燃烧室内燃烧,形成高温高压燃气,通过喷管高速排出后产生反作用力推动火箭前进。火箭发动机按使用推进剂的类别分为液体火箭发动机、固体火箭发动机、固液混合式火箭发动机三种。 结构系统通常称为箭体结构,它是火箭的躯体,用于连接火箭所有结构部段,使之成为一整体,具有良好的空气动力外形和飞行性能。 控制系统是火箭的大脑和神经中枢。火箭发射后的级间分离、俯仰偏航、发动机关机与启动、轨道修正和星箭分离等一系列动作,都依靠控制系统完成。推进剂——发动机的“食粮”火箭发动机使用的燃料称为推进剂,堪称火箭发动机的“食粮”。目前,各国研制的运载火箭多使用化学燃料推进剂。化学燃料推进剂可根据物理形态分为液体推进剂和固体推进剂两类,根据性质可分为可贮存推进和低温推进剂。可贮存推进指在常温下可以长期在火箭推进剂贮箱中贮存的推进剂,如硝酸和煤油等。低温推进剂指在常温下沸点低的推进剂,如昭液氧、液氢等。随着航天技术的发展以及环保和人体健康要求的日益提高,火箭主发动机目前正朝着采用无毒、无污染的液氢、液氧和液氧、煤油推进剂的方向发展。固体火箭发动机固体火箭发动机是最简单的一种化学火箭发动机,它所携带的固体推进剂主要由燃料和氧化剂组成,通常制成具有一定几何形状的红柱,贮存在被叫做燃烧室的半封闭容器中(图)。为了点燃药柱,在燃烧室头部安装带有安全机构的点火装置,通电点火后,燃烧室中的药柱被点燃,并持续燃烧,产生高温、高压的燃气(工质),此时,固体推进剂的化学能转变为热能;燃气通过燃烧室尾部的拉瓦尔喷管以高速排出,从而产生推动火箭前进的推力,此时的热能转变为动能。与液体火箭发动机相比,固体火箭发动机由于不需推进剂输送系统,推力室无需强制冷却,因此结构简单,没有活门、喷注器、涡轮泵、燃气发生器等部件。由于这个特点,它的可靠性较高,操作简便。另外,固体发动机能够长期贮存。固体火箭发动机的缺点是:比推办较低,工作时间较短,不易调节推力和多次启动。 固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管和点火装置等组成。固体推进剂常常被制成不同的形状,称为药柱,在推进剂相同的情况下,固体火箭发动机的推力由药柱的燃烧面决定。固体火箭发动机的喷管具有将推进剂放出的热能转换成推进用的动能的作用,因为它不像液体发动机那样采用冷却措施,所以一般采用合金钢或高温玻璃钢等抗高温材料制成,并采用烧蚀等技术进行保护。一台固体火箭发动机可以设计成一个喷管,也可以设计成几个。喷管有固定的,也有可动的,可动喷管可以绕发动机纵轴转动或摆动,实现对发动机推力方向的控制。 固体火箭发动机的工作过程比液体火箭发动机简单得多,点火时,先通电使电爆管爆炸,引燃点火药,点火药燃烧后点燃推进剂药柱。液体火箭发动机 液体火箭发动机是采用液体推进剂的一种化学火箭发动机,一般由推力室、液体推进剂贮箱、供应系统和控制系统组成。推力室是推进剂混合、燃烧并高速喷出产生推力的重要部件,由喷注器、熔炼室和喷管组成。推进剂燃烧时温度极高,极易烧穿燃烧室,因此必须进行冷却,冷却方法通常有再生冷却和同冷却两种。推进剂贮箱包括燃料贮箱和氧化剂贮箱。推进剂量测定供应系统由管路、活门以及高压气瓶、减压器,或涡轮泵组成。供应系统的作用是按要求的流量和压强向燃烧室供应推进剂。将高压气瓶的气体引入贮箱,使推进剂从贮箱送到各需要部分,这种系统大多用于大推力的发动机。图示出挤压式和泵压式两种液体火箭发动机的供应系统图。推进剂供应系统的目的是将推进剂从贮箱输送到推力室,包括涡轮泵、各种导管和活门。推进剂输送方式有两种,一种是挤压式,一种是泵压式。 挤压式是利用贮存在高压气瓶内的压缩气体,将推进剂从贮箱内挤压到燃烧室内。由于这种方式将使贮箱承受很大压力,需把贮箱制造得十分坚固,因此不利于减轻火箭的结构重量。 泵压式是用涡轮泵将推进剂送入燃烧室。这种方法可使推进剂贮箱的压力大大减轻,减少贮箱的壁厚尺寸,减轻结构重量。发动机控制系统的作用是控制发动机的启动、点火和关机等程序,控制推进剂的混合比例、推力的大小和方向等。固体与液体火箭发动机的利弊固体火箭发动机的优点是:结构简单;可靠性高;推进剂直接贮存在燃烧室中,可以做到常备不懈;反应速度快。其缺点是:比冲(单位质量推进剂产生的冲量)较低;起飞加速度大,工作时间短,不利于载入飞行。因此固体火箭发动机很适合用于导弹,满足反应快、作战迅速的要求。此外,可用作运载火箭的助推器,载入航天器的救生系统等。液体火箭发动机星使用液体推进剂的火箭发动机,具有推力大、工作时间长、推力易于调节和控制、易于启动和关机、可多次启动等优点。缺点是,需要推进剂增压输送系统、燃烧室和喷管冷却系统,因而结构复杂;推进剂不能在火箭中长期贮存,发射前操作较为复杂。 固液混合火箭发动机 由于液体火箭发动机和固体火箭发动机各有各的优缺点,所以科学家把它作结合起来,组成了固液混合式和液固混合式两种。液固混合式发动机是燃烧剂为液体,氧化剂为固体,而固液混合式发动机正好与它相反。从性能上说,固液混合火箭发动机的比推力高于固体火箭发动机,低于高能液体发动机,与可贮存的液体发动机相当。从系统和结构来说,这种火箭发动机的优点是简单紧凑,缺点是燃烧效率低,推进剂混合比不易控制,调节推力时能量损失较大。结构系统——火箭的躯体 火箭结构系统通常为系为箭体结构,大多是用金属板和加强件组成的硬壳、半硬壳式结构。材料多为比强度和比刚度较高,塑性范围较窄的铝合金,部分采用不锈钢、钛合金和非金属材料。 从火箭的头部向下数,多级液体火箭的箭体结构主要包括有效载荷整流罩、仪器舱、推进剂贮箱、箱间段、级间段、尾舱、尾翼。固体火箭的箭体结构与液体火箭的箭体结构基本相同,不同的是它比较简单,大部分为发动机外壳。位于运载火箭项端的有效载荷整流罩,有火箭的“皇冠”之称,它用于包容卫星、飞船、宇宙探测器等有效载荷,使它们免受火箭在大气层内飞行时产生的空气动力和空气动力加热的损害。火箭飞出大气层后,完成使命的有效载荷整流罩即被抛掉。 仪器舱一般位于有效载荷的下面,用于安装火箭飞行控制用的仪器和设备,仪器舱的壁板上经常开有舱口,便于安装仪器设备和对仪器设备进行检查测试。控制系统——火箭的大脑和神经中枢 控制系统是一个非常精密、复杂、而且非常重要的系统,它的一部分安装在火箭上,称为飞行控制系统,另一部分安装在地面,称为测试发射控制系统。其中,箭上部分包括导航系统、姿态控制系统,电源配电系统。导航系统是控制系统的核心,它的功能包括,当火箭达到要求的速度时,发出启动和关闭各级发动机的信号,使火箭沿预定轨道飞行;给各级火箭的执行机构提供各种指令信号,完成级间分离任务,测定火箭的实际位置,将其与预定飞行轨迹比较,若火箭偏离预定轨道,及时发出信号控制发动机摆动,保证火箭稳定飞行。姿态控制系统的功能是随时纠正飞箭中产生的俯仰、偏航和滚动误差,保持火箭以正确的姿态飞行。一旦出现误差,过去的方法是采用燃气舵,它是一种装在发动机喷管尾部的用石墨耐高温合金制成的类似于船舵一样的部件,经燃气冲击后可产生控制力矩,现已很少使用,目前大多采用由姿态控制系统利用伺服机构摇摆发动机进行校正的方法。 电源配电系统主要包括三种功能:一是向控制系统的各种仪器、推进系统的火工品、级间分离和星箭分离使用的火工器供电,二是按预定程序发出各种指令控制有关电路,三是与地面测试设备配合完成控制系统的测试。除了动力系统、结构系统和控制系统这三大系统外,火箭还包括分离系统、遥测和跟踪系统、自毁系统、方位瞄准系统,垂直度调整系统等。 我自己找的

火箭推进剂论文1000

火箭的发射原理航空和航天航空和航天是当今人类认识和改造自然过程中最活跃,最有影响力,也最有发展前途的科学和技术领域,是人类文明高度发展的重要标志,也是衡量一个国家科学和技术水平,以及综合实力的重要标志。航空航空是指载人或不载人的飞行器在地球大气层中的航行活动。航空活动的范围主要限于离地面30公里的大气层内。在大气层中航行的飞行器(航空器),只要克服自身的重力就能升空。比空气轻的航空器,如气球、飞艇,用空气静力升空;比空气重的航空器,如飞机、直升机,则要利用空气动力才能升空,风筝也是利用空气动力升空的一种最原始的航空器。可见,航空离不开地球的大气圈,也摆脱不了地球的引力作用。航天航天是指载人或不载人的飞行器在太空的航行活动,也叫做空间飞行或宇宙航行。航天包括:环绕地球的运行、飞往月球或其它星球的航行(包括环绕某一天体运行、从其近旁飞过或在其上着陆)、行星际空间的航行及飞出太阳系的航行。可见,航天活动的范围要比航空活动的范围大得多。一类在太阳系内的航行活动叫做航天;一类,在太阳系以外的航行活动叫做航宇。航天不同于航空,航天要在极高真空的太空以类似于自然天体的运行规律飞行。因此,航天首先,必须有不依赖空气,且具有巨大推力的运载工具——火箭。火箭的概念和原理火箭是一种依靠火箭发动机喷射工作介质产生的反作用力推动前进的飞行器。火箭的飞行原理是它借助了物体的反作用力,就像一只充足气体的气球,当我们把它从手中放开后,气球内的气体便顺着气球的气嘴喷出,同时气球向前冲去。因自身携带氧化剂,用不着像飞机那样依靠大气中的氧,所以火箭可以飞出大气层,在真空条件下飞行。火箭的三大系统 运载火箭是将人造卫星、宇宙飞船、空间站和宇宙探测器等航天器送入太空的运载工具,是人类一切航天活动的基础。它主要包括三大系统:动力系统、结构系统和控制系统。 动力系统即火箭发动机系统,是火箭的动力装置,堪称火箭的心脏。它依靠推进剂在燃烧室内燃烧,形成高温高压燃气,通过喷管高速排出后产生反作用力推动火箭前进。火箭发动机按使用推进剂的类别分为液体火箭发动机、固体火箭发动机、固液混合式火箭发动机三种。 结构系统通常称为箭体结构,它是火箭的躯体,用于连接火箭所有结构部段,使之成为一整体,具有良好的空气动力外形和飞行性能。 控制系统是火箭的大脑和神经中枢。火箭发射后的级间分离、俯仰偏航、发动机关机与启动、轨道修正和星箭分离等一系列动作,都依靠控制系统完成。推进剂——发动机的“食粮”火箭发动机使用的燃料称为推进剂,堪称火箭发动机的“食粮”。目前,各国研制的运载火箭多使用化学燃料推进剂。化学燃料推进剂可根据物理形态分为液体推进剂和固体推进剂两类,根据性质可分为可贮存推进和低温推进剂。可贮存推进指在常温下可以长期在火箭推进剂贮箱中贮存的推进剂,如硝酸和煤油等。低温推进剂指在常温下沸点低的推进剂,如昭液氧、液氢等。随着航天技术的发展以及环保和人体健康要求的日益提高,火箭主发动机目前正朝着采用无毒、无污染的液氢、液氧和液氧、煤油推进剂的方向发展。固体火箭发动机固体火箭发动机是最简单的一种化学火箭发动机,它所携带的固体推进剂主要由燃料和氧化剂组成,通常制成具有一定几何形状的红柱,贮存在被叫做燃烧室的半封闭容器中(图)。为了点燃药柱,在燃烧室头部安装带有安全机构的点火装置,通电点火后,燃烧室中的药柱被点燃,并持续燃烧,产生高温、高压的燃气(工质),此时,固体推进剂的化学能转变为热能;燃气通过燃烧室尾部的拉瓦尔喷管以高速排出,从而产生推动火箭前进的推力,此时的热能转变为动能。与液体火箭发动机相比,固体火箭发动机由于不需推进剂输送系统,推力室无需强制冷却,因此结构简单,没有活门、喷注器、涡轮泵、燃气发生器等部件。由于这个特点,它的可靠性较高,操作简便。另外,固体发动机能够长期贮存。固体火箭发动机的缺点是:比推办较低,工作时间较短,不易调节推力和多次启动。 固体火箭发动机由药柱、燃烧室、喷管和点火装置等组成。固体推进剂常常被制成不同的形状,称为药柱,在推进剂相同的情况下,固体火箭发动机的推力由药柱的燃烧面决定。固体火箭发动机的喷管具有将推进剂放出的热能转换成推进用的动能的作用,因为它不像液体发动机那样采用冷却措施,所以一般采用合金钢或高温玻璃钢等抗高温材料制成,并采用烧蚀等技术进行保护。一台固体火箭发动机可以设计成一个喷管,也可以设计成几个。喷管有固定的,也有可动的,可动喷管可以绕发动机纵轴转动或摆动,实现对发动机推力方向的控制。 固体火箭发动机的工作过程比液体火箭发动机简单得多,点火时,先通电使电爆管爆炸,引燃点火药,点火药燃烧后点燃推进剂药柱。液体火箭发动机 液体火箭发动机是采用液体推进剂的一种化学火箭发动机,一般由推力室、液体推进剂贮箱、供应系统和控制系统组成。推力室是推进剂混合、燃烧并高速喷出产生推力的重要部件,由喷注器、熔炼室和喷管组成。推进剂燃烧时温度极高,极易烧穿燃烧室,因此必须进行冷却,冷却方法通常有再生冷却和同冷却两种。推进剂贮箱包括燃料贮箱和氧化剂贮箱。推进剂量测定供应系统由管路、活门以及高压气瓶、减压器,或涡轮泵组成。供应系统的作用是按要求的流量和压强向燃烧室供应推进剂。将高压气瓶的气体引入贮箱,使推进剂从贮箱送到各需要部分,这种系统大多用于大推力的发动机。图示出挤压式和泵压式两种液体火箭发动机的供应系统图。推进剂供应系统的目的是将推进剂从贮箱输送到推力室,包括涡轮泵、各种导管和活门。推进剂输送方式有两种,一种是挤压式,一种是泵压式。 挤压式是利用贮存在高压气瓶内的压缩气体,将推进剂从贮箱内挤压到燃烧室内。由于这种方式将使贮箱承受很大压力,需把贮箱制造得十分坚固,因此不利于减轻火箭的结构重量。 泵压式是用涡轮泵将推进剂送入燃烧室。这种方法可使推进剂贮箱的压力大大减轻,减少贮箱的壁厚尺寸,减轻结构重量。发动机控制系统的作用是控制发动机的启动、点火和关机等程序,控制推进剂的混合比例、推力的大小和方向等。固体与液体火箭发动机的利弊固体火箭发动机的优点是:结构简单;可靠性高;推进剂直接贮存在燃烧室中,可以做到常备不懈;反应速度快。其缺点是:比冲(单位质量推进剂产生的冲量)较低;起飞加速度大,工作时间短,不利于载入飞行。因此固体火箭发动机很适合用于导弹,满足反应快、作战迅速的要求。此外,可用作运载火箭的助推器,载入航天器的救生系统等。液体火箭发动机星使用液体推进剂的火箭发动机,具有推力大、工作时间长、推力易于调节和控制、易于启动和关机、可多次启动等优点。缺点是,需要推进剂增压输送系统、燃烧室和喷管冷却系统,因而结构复杂;推进剂不能在火箭中长期贮存,发射前操作较为复杂。 固液混合火箭发动机 由于液体火箭发动机和固体火箭发动机各有各的优缺点,所以科学家把它作结合起来,组成了固液混合式和液固混合式两种。液固混合式发动机是燃烧剂为液体,氧化剂为固体,而固液混合式发动机正好与它相反。从性能上说,固液混合火箭发动机的比推力高于固体火箭发动机,低于高能液体发动机,与可贮存的液体发动机相当。从系统和结构来说,这种火箭发动机的优点是简单紧凑,缺点是燃烧效率低,推进剂混合比不易控制,调节推力时能量损失较大。结构系统——火箭的躯体 火箭结构系统通常为系为箭体结构,大多是用金属板和加强件组成的硬壳、半硬壳式结构。材料多为比强度和比刚度较高,塑性范围较窄的铝合金,部分采用不锈钢、钛合金和非金属材料。 从火箭的头部向下数,多级液体火箭的箭体结构主要包括有效载荷整流罩、仪器舱、推进剂贮箱、箱间段、级间段、尾舱、尾翼。固体火箭的箭体结构与液体火箭的箭体结构基本相同,不同的是它比较简单,大部分为发动机外壳。位于运载火箭项端的有效载荷整流罩,有火箭的“皇冠”之称,它用于包容卫星、飞船、宇宙探测器等有效载荷,使它们免受火箭在大气层内飞行时产生的空气动力和空气动力加热的损害。火箭飞出大气层后,完成使命的有效载荷整流罩即被抛掉。 仪器舱一般位于有效载荷的下面,用于安装火箭飞行控制用的仪器和设备,仪器舱的壁板上经常开有舱口,便于安装仪器设备和对仪器设备进行检查测试。控制系统——火箭的大脑和神经中枢 控制系统是一个非常精密、复杂、而且非常重要的系统,它的一部分安装在火箭上,称为飞行控制系统,另一部分安装在地面,称为测试发射控制系统。其中,箭上部分包括导航系统、姿态控制系统,电源配电系统。导航系统是控制系统的核心,它的功能包括,当火箭达到要求的速度时,发出启动和关闭各级发动机的信号,使火箭沿预定轨道飞行;给各级火箭的执行机构提供各种指令信号,完成级间分离任务,测定火箭的实际位置,将其与预定飞行轨迹比较,若火箭偏离预定轨道,及时发出信号控制发动机摆动,保证火箭稳定飞行。姿态控制系统的功能是随时纠正飞箭中产生的俯仰、偏航和滚动误差,保持火箭以正确的姿态飞行。一旦出现误差,过去的方法是采用燃气舵,它是一种装在发动机喷管尾部的用石墨耐高温合金制成的类似于船舵一样的部件,经燃气冲击后可产生控制力矩,现已很少使用,目前大多采用由姿态控制系统利用伺服机构摇摆发动机进行校正的方法。 电源配电系统主要包括三种功能:一是向控制系统的各种仪器、推进系统的火工品、级间分离和星箭分离使用的火工器供电,二是按预定程序发出各种指令控制有关电路,三是与地面测试设备配合完成控制系统的测试。除了动力系统、结构系统和控制系统这三大系统外,火箭还包括分离系统、遥测和跟踪系统、自毁系统、方位瞄准系统,垂直度调整系统等。 我自己找的

看到这样的问题不知是气愤还是悲哀,现在的学生都怎么啦?任务式学习,就是我们给你写好还让你拿全班第一又能说明你什么?说明你很会上网?很会抄袭?年轻的一代是父母的希望,是社会的希望,是国家的希望.父母一片心血,老师的辛勤灌溉,国家的致力培养,就出来这样的‘人才’?真乃家之不幸,国之不幸啊~~~~

火箭推进剂的论文

2004年1月,我国探月计划“嫦娥1号”工程正式启动,这标志着我国的深空探测进入了实际操作阶段。探月工程将分“绕”、“落”、“回”3个阶段来具体实施。随着我国航天事业的发展,对空间飞行器的定轨精度要求越来越高。目前,我国火箭运载的能力可以确保把总重约5吨的飞行器送到约38万公里的地月距离处,但保证其准确进入环月飞行工作轨道则有赖于地面测控系统的精密定轨和轨道预报。经多次反复论证,我国探月工程决定,探月飞行器的测控工作,以我国的联合S波段(USB)测控系统为主,辅以中国科学院的甚长基线射电干涉(VLBI)测量系统进行精密定轨。 本文以我国正在实施的探月计划“嫦娥1号”工程为背景,分析了在我国USB测控网和VLBI跟踪网的现有空间分布、观测弧段和尽可能接近真实情况的误差源等前提下的探月飞行器的精密定轨。“嫦娥1号”的整个飞行过程包括以地球为中心的调相轨道飞行、地月系之间的奔月飞行轨道以及环月轨道的飞行。各轨道段有不同的轨道特征,为此,本文重点分析了影响奔月飞行器和环月飞行器定轨精度的主要误差源,以及观测量精度、观测资料类型等对定轨的影响。在环月阶段,月球重力场误差是影响定轨的最主要的误差源,本文采用减缩动力学法,即采用合适的经验加速度参数吸收重力场误差对定轨的影响。采用的方法是仿真模拟计算,即首先模拟观测数据,然后在计人各误差源的影响后进行求解,并对解算结果进行比较。仿真模拟的工具是美国宇航局哥达德飞行中心的空间数据分析软件系统GEODYNⅡ。 仿真的计算结果表明:采用USB测距、测速和VLBI时延,时延率联合定轨能够提高定轨和轨道预报精度。在奔月阶段,提高观测量精度(时延)和减小测量船的点位误差将有助于提高定轨精度,而在环月阶段,采用减缩动力学方法和提高月球重力场精度将有助于提高定轨精度。

The subject of rocket propulsion is treated with emphasis on the basic technology, performance, and design Attention is given to definitions and fundamentals, nozzle theory and thermodynamic relations, heat transfer, flight performance, chemical rocket propellant performance analysis, and liquid propellant rocket engine The discussion also covers solid propellant rocket fundamentals, hybrid propellant rockets, thrust vector control, selection of rocket propulsion systems, electric propulsion, and rocket