二冲程发动机
转子发动机
涡轮发动机
火箭发动机
简介
基本原理
太空棒球运动
推力
航天飞机
燃料混合物
Channel火焰
液体火箭发动机
其它的方法
 

基本原理

 当人们想到发动机或引擎时,自然而然地会想到旋转。例如,汽车里的活塞式汽油引擎产生旋转动能来带动车轮转动。一个电动机产生旋转动能来带动风扇或磁盘转动。蒸汽引擎也用来做同样的事情,就像蒸汽涡轮和大多数的燃气涡轮一样。

火箭引擎的原理跟它们是不同的。火箭引擎是反作用引擎。支撑火箭引擎的基本原理就是著名的牛顿定律“每一个作用力都有一个相等的方向相反的反作用力”火箭引擎就是施力于一个方向然后靠着向另一个方向产生的反作用力升空的。

这 种“ 施力并受反作用力”的概念一开始可能是会很难被理解的,因为它不像是我们所看到的。火箭引擎好象只是火焰,噪音,和压力,并没有“施”什么“力”。那么我们来看一些例子来对它有个真实的了解吧。

如果你曾扣动一把枪的扳机,尤其是一把大 12 口径的枪,那么你就会知道它会产生很大的后坐力。当你发射的时候你感到枪会“踢”你的肩膀,并且力气很大。一杆枪射出以每小时 700 英里的速度在一方向上射出大约一盎司的金属物,因此你的肩膀就会被其产生的反作用力撞到。如果你穿着旱冰鞋或滑板开枪的话,那么这把枪就会像一个火箭引擎一样推着你向相反的方向滑动。
如果你曾见过一个大的喷水的消防水龙头,你会注意到握住这个龙头需要很大的力气。水龙头就像一个火箭引擎。水龙头向一个方向射出水,消防员使出他们的力量和身体重量来抵抗水龙头的反作用力。如果他们松手的话,受到巨大反作用力的水龙头就会甩向四周。如果消防员们全都站在滑板上,那么水龙头将推着他们向后高速滑行。
当你吹起一个气球然后把它放开,它就会满屋子飞直到把气放光,实际上你已经制造了一个火箭引擎。在这种情况下,空气分子几乎没有重量,实际上它们是有的。

当你把它们从气球的吹气孔中排出时,气球的其它部分向着相反的方向受力。



©2004 南京航空航天大学飞机设计研究所