反冲运动火箭

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反冲运动火箭 （1）用薄铝箔卷成一个细管，一端封闭，另一端留一个很细的口，内装由火柴头上刮下的药粉．把细管放在支架上（图7－21），用火柴或用其他办法给细管加热，当管内的药粉点燃时，生成的燃气从细口迅速喷出，细管便向相反方向飞去．这是火箭的原理模型．（2）如图7－22所示，把弯管装在可以旋转的盛水容器的下部，当水从弯管流出时，容器就旋转起来．这是反击式水轮机转轮的原理模型．

1反冲 怎样解释上面看到的现象呢？当燃气从细口喷出时，或水从弯管流出时，它们具有动量，由动量守恒定律可知，细铝管或盛水容器就要向相反方向运动．这种向相反方向的运动，通常叫做反冲．在实际中常常需要考虑反冲．用枪射击时，子弹向前飞去，枪身向后发生反冲．枪身的反冲会影响射击的准确性，所以用步枪射击时要把枪身抵在肩部，以减少反冲的影响．反冲有广泛的应用．图7－23是灌溉喷水器，当水从弯管的喷嘴喷出时，弯管因反冲而旋转，可以自动地改变喷水的方向．反击式水轮机是应用反冲而工作的．图7－24为反击式水轮机的转轮．水从转轮的叶片流出时，转轮由于反冲而旋转，带动发电机发电．反击式水轮机是大型水电站中用得最多的一种水轮机．

2喷气式飞机和火箭是反冲的重要应用，它们都是靠喷出气流的反冲作用而获得巨大速度的．现代的喷气式飞机，靠连续不断地向后喷出气体，飞行速度能够超过1000m/s．火箭 我国早在宋代就发明了火箭（图7－25）．火箭上扎一个火药筒，火药筒的前端是封闭的，火药点燃后生成的燃气以很大速度向后喷出，火箭由于反冲而向前运动．现代的火箭，原理虽然与古代的相同，但构造复杂得多．现代火箭主要由壳体和燃料两大部分组成，壳体是圆筒形的，前端是封闭的尖端，后端有尾喷管，燃料燃烧产生的高温高压燃气从尾喷管迅速喷出，火箭就向前飞去．现代火箭主要用来发射探测仪器、常规弹头或核弹头、人造卫星或宇宙飞船，即利用火箭作为运载工具．

3火箭飞行所能达到的最大速度，也就是燃料燃尽时获得的最终速度，主要取决于两个条件：一是喷气速度，一是质量比（火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比）．喷气速度越大，质量比越大，最终速度就越大．提高喷气速度，需要使用高质量的燃料，目前常用的液体燃料是液氢，用液氧作氧化剂．质量比与火箭的结构和材料有关，现代火箭能达到的质量比不超过10．在现代技术的条件下，一级火箭的最终速度还达不到发射人造卫星所需要的速度，发射卫星要用多级火箭．多级火箭是由单级火箭组成的（图7－26）．发射时先点燃第一级火箭，燃料用完以后，空壳自动脱落，然后下一级火箭开始工作．多级火箭能及时把空壳抛掉，使火箭的总质量减少，因而能够达到很高的速度，可用来发射洲际导弹、人造卫星、宇宙飞船等．火箭的级数不是越多越好，级数越多，构造越复杂，工作的可靠性就越差．目前多极火箭一般都是三级火箭．

4火箭技术是一门尖端技术．我国自行研制的大型系列运载火箭以“长征”命名．1970年4月，“长征一号”火箭把我国第一颗人造地球卫星送入轨道．1990年4月，“长征三号”火箭首次为国外用户成功地发射了卫星．1990年7月，“长征二号”捆绑式大推力运载火箭发射试验成功，表明我国已经具有了发射重型卫星的能力．我国的火箭技术已经跨入了世界先进行列．