火箭的诞生范文
火箭的诞生范文(精选5篇)
火箭的诞生 第1篇
《水火箭的制作与发射探究》是我校物理组开发的活动课程, 该系列课程包括水火箭的制作、发射;探究水火箭如何飞得更高更远;二级水火箭的开发与制作等内容。通过学习该课程, 学生的动手能力, 发现、分析、解决问题的能力都得到了提高。并且培养了学生的团队协作意识。本节课为该系列课程的第1课时, 本节课的目标并不要求学生完整制作一个的水火箭, 而是解决水火箭在制作过程中的核心问题及动力问题以及飞行的平衡问题。
二、教学目标
1. 了解水火箭的原理。
2. 掌握水火箭制作中的核心问题即动力问题。
3. 解决水火箭飞行的平衡问题。
三、教学过程
火箭的整体性能 第2篇
比冲
衡量发动机性能的重要指标就是单位质量的推进剂产生的冲量,即比冲(通常写作Isp)。比冲可用速度(Ve 米每秒或英尺每秒)或时间(秒)度量。比冲大的发动机往往是性能极佳的。
净推力
以下是发动机净推力的近似值计算公式:
公式
由于火箭发动机没有喷气式发动机的进风口,因此不需要从总推力中扣除冲压阻力,因为净推力就等于总推力(排除静态反压力)。
节流
发动机可通过控制推进剂流量 (通常以kg/s或lb/s计)来达到节流的目的。
原则上,发动机可通过节流使出口压力降至围压的三分之一(喷嘴流动分离)而上限可至发动机机械强制允许的最大值。
实际上发动机可节流的范围要出入很大,但大部分火箭都可以轻易达到其机械上限,主要的限制因素就是燃烧稳定性。例如推进剂喷嘴需要一个最小压力来避免引起破坏性振动(间歇性燃烧和燃烧不稳定),但喷嘴往往可以在更大的范围内进行调整和测试。而且有必要保证喷嘴出口压力不会低于围压太多,以避免流动分离问题。
能量效率
长征一号运载火箭诞生记 第3篇
中远程液体弹道导弹的研制
中远程液体弹道导弹是我国第一种两级导弹,是在液体中远程弹道导弹的基础上加上一级而研制成功的。主要解决了两级分离、液体火箭发动机高空点火、气浮陀螺、二级发动机采用大喷管、贮箱采用共底结构等多项关键技术,也是我国第一个采用简易地下井发射方式的导弹。
中远程液体弹道导弹于1 965年开始方案论证,经历了方案论证、设计、生产、试验、定型等研制阶段。1969年11月1 6日首次飞行试验失败。1970年1月30日,再次飞行试验获得成功。这次成功标志着我国已掌握多级液体弹道导弹技术,为我国液体弹道导弹和运载火箭技术的发展开创了一个新的起点。
中远程液体弹道导弹的立项与开始研制是根据《地地导弹发展规划》(即八年四弹规划)进行的。1965年3月30日,中央专委第1 1次会议原则批准《地地导弹发展规划》,据此决定研制液体中远程弹道导弹,计划1 969年进行飞行试验,1970年定型。自1965年起,液体中远程弹道导弹的研制工作全面展开,经过紧张的工作和刻苦攻关,1969年11月16日,液体中远程弹道导弹的研究人员冒着严寒,在西北大漠上进行首次飞行试验。由于控制系统的计算机未发出一级关机指令,第一级发动机未关机,第二级发动机未点火,一、二级未分离,试验失败。经过故障分析,对控制系统进行了改进,程配改为并联,增加了液位关机和时间关机,做到三重保险。1970年1月30日,液体中远程弹道导弹进行了第二发发射,获得了成功。两级分离正常,二级发动机在高空成功点火,证明设计方案正确,各系统间协调匹配。
长征一号运载火箭的研制
1965年10月至11月,国防科委召开了我国第一颗人造地球卫星工程方案论证会,即“651”会议。研究论证了卫星和运载火箭的技术方案,并对研制任务进行了分工,运载火箭研制任务由七机部负责。1 966年1月,七机部决定,八院承担运载火箭的技术抓总、末级总体及总装任务;一、二级选用中远程液体弹道导弹的一、二级,有关改变飞行程序和弹道计算工作由一院承担;末级固体发动机由四院负责研制。1 967年1 1月1日,国防科委决定,将长征一号运载火箭的研制任务交七机部一院。
长征一号是一枚三级运载火箭。全箭以液体中远程弹道导弹为基础,加第三级固体火箭而构成。长征一号的研制正值“文化大革命”的动乱时期,科研生产秩序受到了严重的破坏,为推进长征一号的研制工作,周恩来总理倾注了极大的心血和劳动。
火箭煤油防毒面具的研制 第4篇
液体火箭发动机用煤油推进剂(以下称火箭煤油)因其具有密度比冲高、价格低廉、资源丰富、安全无毒等优点在航天领域广泛应用[1],美国的大力神Ⅰ、土星Ⅴ以及俄罗斯的东方号、上升号、联盟号等运载火箭都使用煤油作为推进剂,我国高热安定性火箭煤油业已取得重要突破,即将投入工程应用[2]。火箭煤油属V级毒物,可通过呼吸道、胃肠道吸收和皮肤、眼睛粘膜接触而侵入人体造成中毒,煤油吸入肺内,可引发肺炎及肺水肿,严重的可导致昏迷和死亡,急性中毒死亡原因为呼吸循环衰竭及肝、肾功能衰竭[1,2]。因此在火箭煤油作业时,相关人员需采取必要的呼吸防护措施。呼吸防护按照防护原理可分为过滤式和供气式两类,过滤式一般采用吸附过滤方式去除气体中的有害物质,用于氧气浓度高于18%且环境危害因数小于过滤式防毒面具防护因数的场所;供气式一般使用自供洁净气源的空气呼吸器或氧气呼吸器,适用于氧气浓度低于18%或环境危害因数大于过滤式防毒面具防护因数的场所。根据作业条件不同,选择科学合理的防护装备,可有效防止和减少推进剂作业伤害事故的发生,推进剂加注、转注、取样、化验、废液处理等作业一般使用过滤式防护[3]。
1 火箭煤油防毒面具的性能指标
火箭煤油职业卫生安全标准限值较高(空气中允许浓度为300 mg/m3),挥发性较低(馏程为188~270℃)[4],实验证明40℃水浴条件下,持续保持15 L/min流量时,油气发生装置所能发生的煤油蒸气的稳定浓度约为1000 mg/m3,因此,火箭煤油发生泄漏时常温非密闭环境的危害因数小于10。综合防护对象的毒性特征和GJB 8087-2013《液体火箭发动机用煤油安全应用准则》要求,确定防毒面具的主要性能指标如下:
1)防护因数不小于10;
2)防护能力:火箭煤油蒸气浓度2000 mg/m3、流量30 L/min时,有效滤毒时间不小于5 h;
3)吸气阻力:30 L/min流量时,不大于150 Pa;
4)呼气阻力:30 L/min流量时,不大于50 Pa;
5)漏气系数:不大于2%;
6)质量:滤毒罐+面罩,不大于500 g;
7)其它性能符合GJB 1155A-2004《过滤式防毒面具通用规范》。
2 火箭煤油防毒面具的研制
2.1 防毒面具的总体设计
火箭煤油防护研究的关键在于设计适宜的防毒面具结构型式和选择对火箭煤油蒸气有特异吸附的吸附剂。根据研制技术指标要求,在现役推进剂防毒面具的基础上,为提高舒适性,方便作业人员使用,经充分调研,确定了以口鼻罩结构型式实现呼吸系统防护,眼面部防护采用护目镜。为提高防毒面具的滤毒吸附能力,设计了一种双罐半面罩的防毒面具,双罐设计也可有效降低吸气阻力。设计的防毒面具结构见图1。
2.2 煤油蒸气滤毒罐的研制
2.2.1 油气吸附剂研究进展
过滤式防毒面具滤毒原理包括化学吸收和物理吸附两种,目前最常用的是物理吸附法,一般使用活性炭作为吸附剂[5]。国内外对呼吸防护用煤油蒸气吸附剂的研究未见文献报道,油气吸附剂的研究主要集中在油气吸附回收领域,活性炭微孔结构高度发达,具有高比表面积和非极性的表面结构,疏水、亲有机物质,是油气吸附领域的主要吸附剂[6,7]。活性炭的吸附性能主要取决于其表面结构和表面化学特性,对这两方面的适当改性,可提高其吸附性能[8]。表面结构改性主要是增大比表面积和控制孔径分布,张丽丹等采用HCl和NaOH交替改性煤质活性炭[9],魏海博等利用KOH活化椰壳活性炭[10],降低了灰分,增大了比表面积,提高了吸附量。表面化学性质改性包括极性、非极性和负载金属及化合物等方法。极性改性是用HNO3、H2SO4、HCl、H2O2和O3等对活性炭进行处理,提高其表面的酸性含氧基团含量以增强极性,江浩等用不同浓度HCl处理蜂窝状活性炭,改善了吸附性能[11]。非极性改性是用H2、N2或氨水等对活性炭进行处理,提高碱性含氧基团的含量以增强表面的非极性,曹晓强等在高纯N2下利用微波对活性炭进行改性,增加了碘吸附值[12]。负载金属及化合物是通过液相沉积的方法在活性炭表面引入特定金属或金属化合物以改善其吸附性能,王春梅等选用FeSO4、MnSO4等对活性炭纤维进行改性,提高了其对氨和苯的吸附量[13]。
1—橡胶罩体;2—高压聚乙烯头带;3—聚丙烯外固定罩;4—低压聚乙烯调节环;5—低压聚乙烯定位环;6—滤毒罐;7,8—低压聚乙烯连接环和连接钩;9—松紧带
2.2.2 火箭煤油蒸气吸附剂的选择及改性
火箭煤油蒸汽的碳数分布为C8~C13[14],而C8~C13烃类气体分子直径理论值约为1~3nm,吸附剂的吸附性能取决于比表面积和孔径尺寸。吸附剂孔径尺寸为被吸附分子直径2倍左右时,孔壁场的作用力会相互叠加,固体表面和气体分子的相互作用增强,有利于表面吸附,因此吸附剂孔径为被吸附分子直径2倍时具有最佳的吸附性能。根据相似相溶原理,活性炭孔结构表面富集的非极性含氧官能团的增加,使得活性炭吸附有机物的能力得到了进一步的提高,对吸附油气更加有利[15]。
本文对选择了国产煤质活性炭、木质活性炭和椰壳活性炭进行动力管吸附实验研究,检测评价各种活性炭的防护煤油饱和穿透时间,实验条件为:煤油蒸气浓度1000mg/m3,比速0.5 L/(min·cm2),装填高度5cm,实验温度20℃[16]。对性能较好的椰壳炭,通过活化剂KH2PO4溶液浸泡、600℃焙烧等工艺,进行表面结构和非极性改性处理,改性后活性炭的饱和穿透时间提高约65%。检测结果见表1。
2.2.3 滤毒罐的设计及成型
根据火箭煤油呼吸防护需求,结合选用的防毒面具对滤毒罐尺寸的限制,并充分吸取现役其他推进剂防毒面具滤毒罐研制和使用过程中的经验教训,设计并研制了火箭煤油专用滤毒罐。
滤毒罐外形为78×33圆柱体,便于在面罩两侧的装配及更换,其结构见图2。壳体材料采用厚度为0.6 mm、LF2防锈铝,加工性能及贮存性能优良,其他材料Al网、无纺布等均采用MFT-3滤毒罐相同材质材料,以充分保障新研制滤毒罐的质量。
1—LF2防锈铝盒体;2—LF2防锈铝盒盖;3—Al质金属网;4—无纺布片;5—改性椰壳活性炭吸附剂;6—复合材料真空包装袋
2.3 防毒面具的性能测试
委托经国家认可的某测试中心,对火箭煤油防毒面具的防护性能进行了测试,测试结果见表2。
3 结论
1)研制的防毒面具轻便舒适,双罐设计有效降低吸气阻力,技术指标满足要求。
2)研制的防毒面具对2000 mg/m3、30 L/min火箭煤油蒸气的有效防护时间大于340 min。
火箭的作文500字 第5篇
嗖!火箭升空了!你肯定会奇怪:这是什么火箭?告诉你吧,这是我自己做的压缩气火箭。这是我昨天逛新华书店购买的《365个科学游戏》 这本书中学来的。 为了这次火箭的成功升空,我花掉了这两天所有空闲时间进行了钻研,并且是在失败了6次,浪费了6根吸管之后,才获得成功,正所谓失败乃成功之母。
现在我来告诉你怎么做压缩气火箭吧!首先用锥子在塑料瓶的盖子上穿过吸管的洞,随后用四张三角形的彩纸粘成自己喜欢的图案,再用双面胶将它贴在吸管上作为火箭头,最后用橡皮泥堵住吸管的另一端,将吸管插入瓶子就完成了。看吧,不用点火,火箭也可以升空。我 又试验了很多次,都成功了,我觉得这个游戏很有创造力,并且太好玩了。我计划利用寒假的机会,从这本书中多学几个科学游戏,还想向爸爸申请一个单独房间,用来做各种有趣的实验,把自己变成一名小小科学家!
火箭的诞生范文
声明:除非特别标注,否则均为本站原创文章,转载时请以链接形式注明文章出处。如若本站内容侵犯了原著者的合法权益,可联系本站删除。


