火箭的燃料都装哪儿? 宇宙飞船或人造卫星装载在火箭的什么部位,燃料放置在火箭的什么...

作者&投稿:陶凯 (若有异议请与网页底部的电邮联系)

       

  1960年2月19日,中国成功地发射了第一枚试验型液体燃料探空火箭。那么,你可知道,液体燃料装在火箭的哪里呢?

  1981年4月12日,美国佛罗里达州肯尼迪航天中心发射场一阵轰鸣,“哥伦比亚号”航天飞机在火箭的携带下轰鸣而起,冲天而去。“哥伦比亚号”航天飞机是第一个采用新型“助推剂”的航天器。这次航天飞机试飞取得成功后,新型“助推剂”——液氢就成为航天器发射的主要燃料了。

  为什么要采用液氢作为航天器的主要燃料呢?氢普遍存在于自然界中,有“生命之源”之称的水就是由氢原子与氧原子结合而构成的。氢极易在空气中燃烧,除核燃料之外,氢是所有燃料(包括化石燃料、化工燃料和生物燃料等)发热值最高的。每千克氢燃烧后产生的热量,约想当于4.5千克焦炭、3千克汽油或3.9千克酒精燃烧后产生的热量。如果把海水中的氢全部提取出来,可产生的热量相当于地球上所有化石燃料(包括煤、石油、天然气等)放出总热量的9000倍。而且,氢燃烧后的产物是水,不会产生任何污染。因此,作为能源的氢被公认是最洁净的能源。

  氢能虽然有这么多好处,却不能像煤、石油和天然气那样直接开采。因为自然界中并没有单纯的氢存在,氢主要以和氧结合成水的形式存在,所以不能直接作为能源使用。为了得到氢,人们用热分解或电分解的方法把氢从水中分离出来。但这种方法需要耗费大量的煤、石油等化石能源,制取的成本很高。科学家一直在探索获得氢的新途径,比如利用太阳能来制取氢,利用细菌培养来产生氢等。

  通过各种方法制取得到了氢,如何存储和运输又是一个问题。氢在常态下是气体,不仅所占空间体积大,而且在空气中很易燃烧,甚至发生爆炸,因此是一种非常危险的气体。最普通的贮氢方法是高压气态储存法,就是利用钢瓶将氢气储存起来。由于氢气的密度很小,0.5千克的氢气要储存到特制的40升钢瓶里,需要150个标准大气压的高压。目前,国际上已经有可承受约800个标准大气压的轻质材料储氢瓶。对于固定地点的大量储氢,比如制取氢气的工厂,还可以采用地下储存的方式,利用密封性好的气穴、采空的油田或盐窟等。

  不过,由于发射火箭所需消耗的燃料能量非常多,火箭本身也不可能携带许多氢气钢瓶升空,因此,经过高压存储的氢气还达不到要求。科学家想到了杜瓦瓶——一种高度真空绝热从而达到保温效果的容器。方法是,将气体氢冷冻,使其温度降到?252.72℃,这时,氢气由气态变成了液态。液态氢的密度高,体积小。通过加压的方式将液氢灌到特制的杜瓦瓶中,通过杜瓦瓶来保存超低温状态的氢,处在超低温状态下的液氢就不会变回气体了。这项技术称为低温液氢储存或深冷液化储氢。有了杜瓦瓶,火箭就能携带足够的液氢燃料发射升空了。当然,低温液氢技术和设备要求极高,因此非常昂贵,目前也只是运用于存储火箭的燃料。

  由于杜瓦瓶的保温原理和外形与普通热水瓶相似,所以有人就趣称液氢装在了“热水瓶”里。



火箭的燃料是什么?哪里来那么多?价格怎样?~

火箭的燃料是液氢液氧的高能燃料,也有固体燃料的新型火箭。
这种高能燃料一般都是通过化学反应提炼的,很少有自然存在的,所以成本比较高。
火箭的燃料价格一般在1200元/升,不过主要供火箭使用,所以成本比较高。

通过图片我们可以看到,火箭燃料燃烧的高能推力,这就解释了,什么是腾空而起。
国际上火箭的燃料分为4代:第一代就是导弹用燃料;第二代就是偏二甲肼,技术虽然容易掌握,但是容易污染环境,国外以及我们国内的长征部分型号也在用。第三代就是液态氧的煤油,这种新型燃料无污染,而且密度高,所以比较适合进一步开发,价格也低廉。第四代就是液态氢了,跟第三代一样,但是就是技术门槛高,投入资金大,一般小国无力承担,所以火箭跟综合国力挂钩一点不假。

刚建国的时候火箭刚研制也就是长征系列1号的时候,当时基本是进口苏联的,那时我们有钱也研制不出来,主要是技术不达标。随着我们综合国力的提升,技术的进步,燃料早已经实现的基本的自给自足,但是目前还没有出口,专供航天发射,所以价格奇贵。这是第一代火箭;
我国第二代火箭长征2号,第三代火箭长征3号和4号,第四代火箭长征6号,7号,8号和11号,这些在役的火箭足已经说明了:火箭燃料的更新换代向更环保,更强劲,更实用方向发展,当然价格或许商业化运营以后估计会降下来。
下面就分享下固体燃料的制作小实验,供您参考:火箭燃料都是通过化学反应提炼的高纯度。

综上所述,火箭的燃料多重多样,根据自己国家的经济实力决定,因为价格昂贵,实验室只能通过化学反应象征性的提取少部分,所以国家的实力是基础。

人造卫星装载在火箭的顶端;燃料放置在火箭的中间部位。
以一个单级运载火箭为例,上面装载着有效载荷,中间是燃料贮罐,下面是发动机。
如下图。前端是整流罩,整流罩下面的黑色部分是有效载荷。中间就是燃料贮罐,通常有两个,一个是燃料,另一个是氧化剂。最下面的是发动机,利用燃料和氧化剂在燃烧室中燃烧,形成高压气体向后喷出,产生火箭向前的推力。

简化的火箭模型

土星一号的组成部分
答:S-I是一个由八枚火箭引擎组成的第一级推进器。它由九个燃料箱、八个尾翼、推进结构、八枚H-1火箭和许多其它部分组成。九个燃料箱中包括八个红石火箭燃料箱,其中四个装液氧,涂成白色,四个装RP-1,涂成黑色。它们组合在一个木星火箭燃料箱周围,这个木星火箭燃料箱也装液氧。外部的四枚火箭可...

火箭升空后的燃料箱去哪了?
答:火箭升空后的燃料箱脱落后一般会有以下几种情况发生:在大气层内脱落的部分在坠落的过程中经过与空气的磨擦会基本燃烧掉或落入海洋(也有落到地面的,但极少,一般都是选在无人区,因为火箭的轨道都是经过极精密的计算的),在大气层之外脱落的部分有可能会进入近地轨道成为太空垃圾或被地球的引力俘获后重新...

...装载仪器或弹头等,后部箭体内装有燃料箱,氧化剂箱,均有输送泵与_百...
答:(1)采用压缩的方法使氢气和氧气液化为液态,体积大大减小,便于贮存,装机的容量增加;(2)第一燃料不同,液氢的热值最大,能获得更多的能量;第二燃烧程度不同,在空气中燃烧,燃烧不充分,在太空,没有空气,所以携带液氧做为氧化剂,解决了燃烧的问题,燃烧的程度也大大提高;第三,把燃气密封...

火箭用什么燃料?
答:运载火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液态氢等作为燃烧剂,而用硝酸、液态氮等提供的氧化剂帮助燃烧的。人们习惯上把燃烧剂和氧化剂通称为火箭发动机的燃料或推进剂。火箭由装有易燃混合物的壳体组成的装置,燃烧生成的气体向后排出,从而产生反作用力把它发射到空中。用于燃烧弹或者爆破弹,或者作为发射装置...

火箭发动机什么空气助燃可以在大气层外工作
答:喷气式发动机将内能转化为机械能的装置,都是要燃烧燃料的,燃料是装置上需自带的,但燃料燃烧需要助燃物---氧气,若利用大气层中的氧气,则这种喷气式发动机是空气喷气发动机,只能使用在大气层中飞行的飞机;而在大气层外,没有空气,也就没有助燃物---氧气,这样只能将氧化剂和燃料一起装在发动机上...

火箭的燃料是什么
答:火箭的燃料是液体或固体的燃料和氧化剂。火箭发动机点火以后,推进剂(液体的或固体的燃料和氧化剂)在发动机燃烧室里燃烧,产生大量高压气体;高压气体从发动机喷管高速喷出,对火箭产生的反作用力,使火箭沿气体喷射的反方向前进。固体推进剂是从底层向顶层或从内层向外层快速燃烧的,而液体推进剂是用高压...

火箭的燃料有什么?
答:此外,还有混合火箭---就是用固体的燃料而用液体的氧化剂。另外,值得一提的是,现今运载火箭大多包含了液态火箭跟固态火箭,也就是说,一个火箭可能第一节是固态的而第二节却是液态的。 火箭的基本组成部分有推进系统、箭体和有效载荷。有控火箭还装有制导系统。 火箭推进系统是火箭赖以飞行的动力源。其中火 箭...

谁知道固体火箭发动机的燃料是什么?
答:燃气经喷管膨胀加速,热能转化为动能,以极高的速度从喷管排出从而产生推力推动火箭或导弹向前飞行。固体推进剂由油灰或橡胶状的可燃材料构成,是燃料和氧化剂的混合体。固体火箭的箭体与液体火箭的箭体差别不大,但内部没有推进剂储存箱,而是把整个火箭体的内部从上到下装满固体推进剂。

发射神舟飞船的运载火箭装的是什么燃料?请看升空时烟雾的颜色
答:这是最清洁的火箭燃料,反应产物是水蒸气,也是未来火箭燃料发展的趋势之一,不过其推力尚不如煤油-液氧发动机给力。我国长征五号主发动机推进剂便是液氢液氧,因为-252℃液氢和-183℃液氧的贮存状态,长征五号又被称作“冰箭”。4、火焰的温度很高,呈蓝色,基本上采用的是液氧甲烷燃料 使用液氧-甲烷组合...

现代火箭的燃料是什么?
答:现代火箭的燃料是什么?火箭是一种喷气推进装置,通过高速向后喷出热气流产生反作用力来实现向前运动。它携带燃烧剂与氧化剂,不需要依赖空气中的氧气燃烧,因此可以在大气层内外飞行。在飞行过程中,随着火箭推进剂的消耗,火箭会逐渐失去质量。现代火箭可以用于快速远距离运送,例如探空、发射人造卫星、载人...