【种花家务·物理】2-8-10火箭喷气发动机『数理化自学丛书6677版』
【阅前提示】本篇出自『数理化自学丛书6677版』,此版丛书是“数理化自学丛书编委会”于1963-1966年陆续出版,并于1977年正式再版的基础自学教材,本系列丛书共包含17本,层次大致相当于如今的初高中水平,其最大特点就是可用于“自学”。当然由于本书是大半个世纪前的教材,很多概念已经与如今迥异,因此不建议零基础学生直接拿来自学。不过这套丛书却很适合像我这样已接受过基础教育但却很不扎实的学酥重新自修以查漏补缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我写的注解。
(资料图片仅供参考)
【山话嵓语】『数理化自学丛书』其实还有新版,即80年代的改开版,改开版内容较新而且还又增添了25本大学基础自学内容,直接搞出了一套从初中到大学的一条龙数理化自学教材大系列。不过我依然选择6677版,首先是因为6677版保留了很多古早知识,让我终于搞明白了和老工程师交流时遇到的奇特专业术语和计算模式的来由。另外就是6677版的版权风险极小,即使出版社再版也只会再版80年代改开版。我认为6677版不失为一套不错的自学教材,不该被埋没在故纸堆中,是故才打算利用业余时间,将『数理化自学丛书6677版』上传成文字版。
第八章热机
【山话|| 本系列专栏中的力单位达因等于10⁻⁵牛顿;功的单位尔格等于10⁻⁷焦耳;热量的单位卡路里等于焦耳。另外这套老教材中的力的单位常用公斤,如今是不允许的,力是不能使用公斤为单位的。】
§8-10火箭喷气发动机
【01】前面已经讲过,火箭喷气发动机本身带有燃料和氧化剂,所以不需要外界空气来帮助燃烧。它使用的燃料有固体燃料和液体燃料两种。
1、固体燃料火箭
【02】固体燃料火箭的主要部分是燃烧室和尾部喷口。图8·50是它的构造示意图。经常使用的固体燃料是硝化纤维、硝化甘油和其他少许附加物的混合物。一般将然料做成实心或空心的圆柱体,贮存在燃烧室内,用电流点燃后,让它逐渐燃烧。燃烧所得到的烟气压强很均匀。烟气从尾部喷口喷出时,产生反冲推力推动火箭向前飞行。
【03】固体燃料火箭发动机的缺点是它的工作时间很短,一般不过几分之一秒或十几秒钟,但是常常用它来作为其他类型飞机起飞时的辅助发动机。
2、液体燃料火箭
【04】液体燃料火箭的构造如图8·51所示。它由燃料箱、输送系统和燃烧室三个主要部分组成。燃料箱是用来贮存燃料的,液体燃料与氧化剂分别装在两个箱子里,如果用汽油或乙醇作为燃料,一般可以用液态氧作为氧化剂;如果用甲醇作为燃料,一般用过氧化氢作为氧化剂。输送系统是按时按量地把燃料从燃料箱输送到燃烧室中去燃烧的装置,因此它的构造比较复杂。工作时,由输送系统把燃料和氧化剂喷入燃烧室,最初用电火花点燃,其温度可以高达 3700°C,压强可以高达 20~40 个大气压。第一次点燃之后,以后继续进入燃烧室的燃料就可以自行燃烧。燃烧产生的气体以很高的速度从尾部喷口喷出,同时对火箭产生强大的反冲推力,使它前进。
【05】火箭喷气发动机的特点是功率巨大,可以使火箭的飞行速度增大,同时上升高度也可以不受限制,而多级火箭又能作为宇宙航行的工具。
习题8-10
1、气轮式喷气发动机的主要构造有哪几部分?
2、火箭喷气发动机和空气喷气发动机有什么区别?
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