本文仅对喷气发动机作为主要的分析对象,来分析火箭发动机的飞行动力问题。我们知道,火箭燃料燃烧后产生的热量是以气体分子的高速运动的内能存在的,气体分子的运动速度不会由于我们减少喷管的截面积,增大燃烧室的气体压力而增加。我们不能采用常规的方法使这种运动的气体分子还能对火箭提供向前的动力。
从图中我们可以看到,虽然气体分子的运动方向是向火箭后方高速运动的,但是它和喷管碰撞后,起作用力的总效果则会对火箭沿运动方向有一个小的贡献。至少在目前为止,还没有其它的有效动力方案来替代这种火箭发动机的工作模式。我们下面就来探讨这个问题,由于涉及到火箭发动机的动力问题,我们仍然要从火箭动力上开始。
为了减重,驾驶舱并未像民航飞机那样配备了增压和空调系统,所以当飞机达到8000米最大巡航高度的时候,舱内的环境会变得相当不舒适。从图中我们可以看到,由于凸起的存在,那么燃气分子和这个突起进行碰撞也会产生一个阻力,其大小仍然等于这个作用力的大小则等于火箭给与喷管作用力和坐标y的夹角θ正弦的乘积。对火箭燃气采用喷管扩张的方法增加动力在空气中飞行的意义——降低声波效应。
在火箭发动机的喷管截面积减少一倍后,我们可以得到此时的火箭在单位时间所获得的动力。因此,香水分子在空间中不是一直沿直线运动,而是不断的和空气分子发生碰撞。如果火箭以这种速度飞行的话,那么火箭发动机所产生的声波效应,可以认为包括使空气的气体分子的运动速度增大、声压等所形成的空气阻力增大会不断的增加。但是,由于喷管的碰撞点上倾斜方向的不同,这个力要远大于上一个图中由于燃气分子和喷管壁碰撞所获得的动力。
沿火箭运动方向运动的燃气分子给与火箭燃烧室的碰撞作用力的方向是使火箭获得一个向前的力。最后值得一提的是,虽然我国在飞机轮子动力技术方面的研究尚属空白,但随着C919等国产大飞机的崛起,相信我们在这方面也会取得长足的进步。因此本文从物理的角度(物质运动变化原理),而不是从工程的角度或者从数学的角度来说明关于航空航天的动力。
这辆牵引车可非同小可,它拥有强大的动力,能够轻松地拖动重达数十甚至上百吨的飞机。与目前大多数太阳能动力飞行器不一样,阳光动力2号和它的前辈阳光动力1号都是有人驾驶的,驾驶舱可以容纳一人。但是,气体分子的热运动是一种很特殊的运动,表现为气体分子运动方向的无序性。这些电池可以产生最大70千瓦的功率,这些电力可以输出给四台单台功率13.5千瓦的电动机带动四扇4m直径的双叶螺旋桨给飞机提供动力。