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火箭为什么没音爆,而火箭升空时候那么大的喷火

来源:整理 时间:2022-05-28 19:02:08 编辑:科技知识 手机版

喷气发动机在原理上不同于火箭。火箭喷射工作介质,而飞机的航空涡轮发动机实际上加热和加压空气。或者火箭穿梭机冲出大气层时,当然也有大气摩擦力,但此时的火箭速度并没有恐怖到被大气摩擦力冲走的地步。为什么飞机起飞或者在空中飞行的时候后面没有火龙?

火箭出大气层时为什么不发红?

这很好理解。飞船进入大气层前,飞船本身的速度就很高,以很多年前,美国的发现号航天飞机来举例,它飞上去给国际空间站补给时,对接前以及与国际空间站脱离后,其速度与空间站基本一致,也就是平均7706米/秒,合每小时27743.8公里,你可以算算这相当于多少马赫。以如此高的速度进入大气层是相当恐怖的,它需要减速,而最主要的减速来自大气阻力,所以机身才会因为大气摩擦而承受高温,

全身上下通红,性感极了。而火箭或者航天飞机冲出大气层的过程中,当然也有大气摩擦,但此时的火箭速度还不是那么恐怖,远不足以因大气摩擦而通红,当它临近外层空间,继续加速以获得更高的速度时,可此时的大气又非常稀薄。所以,火箭升空不产生机身通红,根本原因还是最初的速度不够,但它引起音爆是绰绰有余的。仔细看上面的动图,火箭升空时,可看到音爆的冲击波向四周扩散,

当然,最帅最帅的还是下面这张:我曾经用它做头像很多年,这是我最爱的照片之一,当然,它来自NASA。还有个问题,战斗机的音爆声我们能听见,可为何火箭的音爆声却听不见?原因之一是,火箭距离你很近时,它的速度还很慢,等它嗖嗖瘦发出阵阵激波(音爆)时,已经距离你很远很远了,其二,火箭的音爆声主要是向上传播,激波没有扫到地面上的我们,我们当然就听不见了。

为什么客机飞过后面没有烟雾!而火箭升空时候那么大的喷火?

都是推几十吨的大铁物件!为什么飞机起飞或者空中飞行时候后面没有火龙!而火箭却有长达几十米上百米的喷火?因为飞机与火箭的原理根本不一样,并非屁股喷火就代表两者是同一个技术,火箭采用的是工质喷射反作用力的方式飞行,而喷气式飞机则采用的是涡轮喷气加伯努利原理在飞行。说人话就是,火箭纯靠憋死了喷,飞机是吸气憋气吐气还得带翅膀,

火箭上天靠的是纯粹的喷射力量,装多少药它喷多远,与我们玩的二踢脚没啥特别大的区别。所以火箭的推力一般用“比冲”这个概念,这是一种对推进系统燃烧效率的描述,简单的说即:多少推进剂,带来多大冲量,这是个动量问题,喷射流量越大,则喷速越快,比推力越大。喷气式飞机发动机从原理上就与火箭不一样,火箭是喷出工质,而飞机的航空涡轮发动机其实是加热加压空气,

除此以外,飞机还要靠流体力学来提供升力,否则都像火箭那么飞,灌多少燃料也不够。飞机的外形提供流体条件,飞机发动机则负责将空气吸入并加热膨胀,形成压力,然后从尾喷口喷出来,推进飞机加速前进,当速度遇到产生足够的气压差,飞机也就获得了升力。现代的涡轮风扇发动机拥有内外两层通气涵道,内涵道由高压压气机进入,提供高温高压,外涵道从低压压气机进入,二者的气流在尾喷端混合,减小喷口的气流流速和温度,提高推进效率,还能降噪,

也就是说,喷气式飞机喷出来的那点火焰,其实只是内涵道燃烧室的高压燃气高温罢了。非加力状态的战斗机其实火焰并不明显,相反现代战机还都在想办法减小这部分的红外特征,又长又明显的火焰多出自“加力燃烧室”,这种设置其实就是再增加一个燃烧室,然后往里面喷航空煤油,加大燃烧能量,强行增压。这种时候会让尾喷口吐出很长的火焰,某些飞机因为加力燃烧不充分,还会有不小的黑烟,

有些飞机可以做到惊人的加力,比如F-111土豚,就是屁股呼吸的模型,和火箭没什么区别。只是这种加力很耗油。这样喷的话,少则5分钟,多则10分钟。有些涡轮发动机因为涵道比大,不会让人看到火焰,比如民航。大型喷气式飞机的涡扇发动机比低涵道比的战斗机涡扇发动机大,其涵道比也更大。它的内通道更像是一个驱动风扇转子的驱动装置,而它的外通道则占据了相对更多的功率效率。

文章TAG:火箭为什么没音爆火箭没音喷火升空

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