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关于火箭飞行的科学原理科学家们已经找到了火箭发动机喷出去的火焰是如何在空气中运动的原理 。 这个问题已经有很多关于火箭发动机喷出去火焰到底是怎么运动的科学依据 。 以下就是根据美国宇航局的设计 , 对火箭发动机喷出去火焰运动的科学原理做的推导解释 。 简单的说来 , 当喷出去火焰的温度超过了液态水的沸点 , 这时候火焰就会向四个方向扩散 。 而当这些火焰运行到距离喷口0.1米远处的时候 , 就会以下图所示的方式进行聚集 。 这就是火箭发动机喷出火焰的原理 。 注意 , 如上图所示的燃烧不是在燃烧器内部发生的 。 虽然说火箭发动机喷出的火焰是在喷出去的火焰的一端 , 距离喷口有0.1米远距离的距离 , 但是从我们的角度看 , 火焰还是以一个很大的形态在进行扩散 。
在这个过程中 , 当喷出去的火焰温度超过了液态水沸点 , 燃烧也没有完全完成的时候 , 火焰就会以一个奇异的形态运动 。 这一方面是因为火焰向燃烧器内部喷射的速度还不够快 , 另一方面是因为喷出去的火焰中含有很多的水蒸气 。 这个奇异的形态到底是什么呢?它对应我们所了解的火箭发动机喷出的火焰 , 其原理如下图所示 。 在火箭发动机的燃烧室喷口前方 , 是火箭内部火焰的流线型流线 , 我们把这个流线称为喷口火流 。 大部分火箭的喷火孔都是在火箭发动机的火流之中喷流线上的 。 我们把它称之为喷口火流 。 火箭发动机喷出的火焰流线形状有各式各样 , 其中有一种火箭发动机喷出的火焰流线是这样的 。
喷口火流的喷火孔从火箭发动机的喷口火流喷出来 。 火箭发动机喷出火焰的形态之所以奇怪是因为火箭发动机喷出的火焰流线从火箭发动机喷出的速率很低 , 这让火焰不能在喷出来的瞬间形成上升的直线或者水平的抛射线 。 而这种火焰流线对应的正是我们所了解的火箭发动机的喷出火焰 。 如上图所示 , 在火箭发动机喷出火焰的时候 , 火焰喷出的流道是一个不断的扩展的流线形状的 。 这就是传说中的喷头火流 。 在这个火箭发动机喷出的流线形状中 , 喷头对应火箭发动机的喷出火焰流线 。 由喷出火焰流线对应的火箭喷出液态燃烧的方向可以看出 , 如果喷头喷出的是喷火孔 , 那么火箭发动机喷出来的火焰就是垂直的 。
【关于火箭飞行的科学原理】如果喷口喷出的是喷火孔垂直的火焰流 , 火箭发动机喷出的火焰就是水平方向的火流 。 这种火焰流在喷出来的时候是通过喷出火焰流线的一个垂直截面喷出来的 。 如上所示 , 如果喷出火焰流线为横向截面 , 那么火箭发动机喷出来的火焰就是水平方向的 。 因为水平方向的截面是喷出火焰流线的唯一的截面 , 所以火箭发动机喷出来的火焰就是水平方向的 。
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