质子火箭结构

质子火箭结构 火箭基本结构?

火箭基本结构?

火箭基本结构?

火箭通常可分为固体和液体火箭、有控和无控火箭、单级和多级火箭、短程、中程和远程火箭等。虽然火箭有很多种,但组成部件和工作原理基本相同。除了有效载荷,受控火箭的必要部件是动力装置、制导系统和箭体。动力装置是发动机及其推进剂供应系统的总称,是火箭高速飞行的动力源。其中,发动机按工作流体可分为化学火箭发动机、核火箭发动机和电火箭发动机。目前广泛使用的是化学火箭发动机,将化学推进剂在燃烧室内发生化学反应释放的能量转化为推力。在发动机效率相同的情况下,单位时间燃烧喷射的物质越多,喷射速度越大,发动机推力也越大。在相同推力下,结构重量越轻,单位时间消耗的推进剂越少,发动机性能越高。推力与推进剂每秒消耗量的比值称为比推力,是评价发动机性能的主要指标。在制导系统有足够推力的情况下,火箭可以克服地球引力飞离地面。但对于受控火箭来说,需要一个制导系统来保证它在飞行过程中不会发生翻滚,并准确地引导目标。该系统的作用是实时控制火箭的飞行方向、高度、距离、速度和飞行姿态,即控制火箭绕质心的运动和旋转(俯仰、偏航和滚转),使火箭稳定、准确地飞向目标。制导系统的改进和精度的快速提高是现代火箭技术的一大特点。箭体是火箭另一个不可或缺的部分,所有的火箭系统都安装在上面,并含有大量的推进剂。除了气动外形,箭体的结构还要求在完成既定功能的前提下,重量越轻,体积越小越好。在起飞重量不变,结构较轻的情况下,可以获得较大的飞行速度或距离。火箭发动机灭火点的理想速度(重力损失和不考虑速度的空气阻力损失)Vk可以表示为:其中ω代表推进剂气体的有效流量,其大小取决于发动机的性能;Mk代表熄灭点的火箭质量,主要是箭体的结构质量;Mo代表火箭起飞时的质量。从上式可以看出,当火箭起飞质量Mo一定时,Mk和μk越小,末速度Vk越大,即飞行距离越远;或者在飞行距离固定的情况下,Mk小,Mo小,也就是可以把火箭做得更小。除了上述三个系统,还有供电系统,有时还会根据需要在火箭上安装初始定位定向、安全控制、无线电遥测和外弹道测量等附加系统。