火 箭 发 动 机 概 论 （ 1） 真 正 的 近 代 火 箭 的 出 现 是 在 第 二 次 世 界 大 战 时 的 法 西 斯 德 国 。 早 在1932年德 国 就 发 射 了 A2火 箭 ，飞 行 高 度 达 为 3公 里 。1942年 10月 发 射 成 功 V2火 箭（ A4型 ） ， 飞 行 高 度 85公 里 ， 飞 行 距 离 190公 里 。 V2火 箭 的 发 射 成 功 ， 把 航 天 先 驱者 的 理 论 变 成 现 实 ， 是 现 代 火 箭 技 术 发 展 史 的 重 要 一 页 。 下 面 介 绍 一 些 关 于 火 箭的 最 基 本 知 识 。 早 在1903年 齐 奥 尔 科 夫 斯 基 就 推 导 出 单 级 火 箭 的 理 想 速 度 公 式V=ω InMo/Mk被 称 为 齐 奥 尔 科 夫 斯 基 公 式 。 ω 为 发 动 机 的 喷 气 速 度 。 Mo和 Mk分别 是 火 箭 的 初 始 质 量 和 发 动 机 熄 火 （ 推 进 剂 用 完 ） 时 的 质 量 ， Mo/Mk被 称 为 火 箭的 质 量 比 。 由 这 个 公 式 可 知 ， 火 箭 的 速 度 与 发 动 机 的 喷 气 速 度 成 正 比 ， 同 时 随 火箭 的 始 末 质 量 比 （ 的 自 然 对 数 ） 增 大 而 增 大 。 如 果 使 用 性 能最 好的 液氢液氧推 进剂 ， 发 动 机 的 喷 气 速 度 也只能达 到4.3—4.4公 里 /秒。 因此， 单 级 火 箭 不可 能把物体送入太空轨道， 必须采用 多级 火 箭 ， 以接力的 方式 将航 天 器送入太空轨道。 根据上面 的 公 式 ， 再利用 牛顿定律可 以求得火 箭 发 动 机 的 推 力为F=ω dm/dt， dm为 喷 出 气 体的 质 量 ， dt为 单 位时 间， 那么dm/dt也叫做燃料的 燃烧速 率。上式 表明火 箭 发 动 机 的 推 力与 燃料的 燃烧速 率以及喷 出 气 体的 相对 速 度成 正 比 。 现 在 我们把 推 力与 推 进 剂 每秒消耗量 之比 称 为 比 冲，它是 推 进 系统燃烧效率的 描述。 比 冲越高 ， 射 程越远， 也就 是 燃料越省。 通常定义为 单 位质 量 的 推进 剂 所能带来的 冲量 （ 动 量 的 改变 ） ， 单 位为 米/秒（ m/s） 或牛·秒/千克（ N·s/kg） ， 工程上...
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