【種花家務·物理】2-8-10火箭噴氣發(fā)動機『數理化自學叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數理化自學叢書6677版』,此版叢書是“數理化自學叢書編委會”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎自學教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當于如今的初高中水平,其最大特點就是可用于“自學”。當然由于本書是大半個世紀前的教材,很多概念已經與如今迥異,因此不建議零基礎學生直接拿來自學。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎教育但卻很不扎實的學酥重新自修以查漏補缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的注解。
【山話嵓語】『數理化自學叢書』其實還有新版,即80年代的改開版,改開版內容較新而且還又增添了25本大學基礎自學內容,直接搞出了一套從初中到大學的一條龍數理化自學教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因為6677版保留了很多古早知識,讓我終于搞明白了和老工程師交流時遇到的奇特專業(yè)術語和計算模式的來由。另外就是6677版的版權風險極小,即使出版社再版也只會再版80年代改開版。我認為6677版不失為一套不錯的自學教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時間,將『數理化自學叢書6677版』上傳成文字版。
第八章熱機
【山話||? 本系列專欄中的力單位達因等于10??牛頓;功的單位爾格等于10??焦耳;熱量的單位卡路里等于4.186焦耳。另外這套老教材中的力的單位常用公斤,如今是不允許的,力是不能使用公斤為單位的。】?
§8-10火箭噴氣發(fā)動機
【01】前面已經講過,火箭噴氣發(fā)動機本身帶有燃料和氧化劑,所以不需要外界空氣來幫助燃燒。它使用的燃料有固體燃料和液體燃料兩種。
1、固體燃料火箭

【02】固體燃料火箭的主要部分是燃燒室和尾部噴口。圖8·50是它的構造示意圖。經常使用的固體燃料是硝化纖維、硝化甘油和其他少許附加物的混合物。一般將然料做成實心或空心的圓柱體,貯存在燃燒室內,用電流點燃后,讓它逐漸燃燒。燃燒所得到的煙氣壓強很均勻。煙氣從尾部噴口噴出時,產生反沖推力推動火箭向前飛行。
【03】固體燃料火箭發(fā)動機的缺點是它的工作時間很短,一般不過幾分之一秒或十幾秒鐘,但是常常用它來作為其他類型飛機起飛時的輔助發(fā)動機。
2、液體燃料火箭

【04】液體燃料火箭的構造如圖8·51所示。它由燃料箱、輸送系統和燃燒室三個主要部分組成。燃料箱是用來貯存燃料的,液體燃料與氧化劑分別裝在兩個箱子里,如果用汽油或乙醇作為燃料,一般可以用液態(tài)氧作為氧化劑;如果用甲醇作為燃料,一般用過氧化氫作為氧化劑。輸送系統是按時按量地把燃料從燃料箱輸送到燃燒室中去燃燒的裝置,因此它的構造比較復雜。工作時,由輸送系統把燃料和氧化劑噴入燃燒室,最初用電火花點燃,其溫度可以高達 3700°C,壓強可以高達 20~40 個大氣壓。第一次點燃之后,以后繼續(xù)進入燃燒室的燃料就可以自行燃燒。燃燒產生的氣體以很高的速度從尾部噴口噴出,同時對火箭產生強大的反沖推力,使它前進。
【05】火箭噴氣發(fā)動機的特點是功率巨大,可以使火箭的飛行速度增大,同時上升高度也可以不受限制,而多級火箭又能作為宇宙航行的工具。
習題8-10
1、氣輪式噴氣發(fā)動機的主要構造有哪幾部分?
2、火箭噴氣發(fā)動機和空氣噴氣發(fā)動機有什么區(qū)別?