发射火箭为什么一般都要分级?多级火箭各级发动机是独立工作的,可以按照每一级的飞行条件设计发动机,使发动机处于最佳工作状态,从而也就提高了火箭的飞行性能。
科学家们在寻求建造作为天梯的火箭的过程中,发现单级火箭无论采用性能多么好的固体或液体燃料,按当时的技术所能达到的最大速度也只有每秒6千米。这就是说,根本达不到把卫星送上地球轨道所需的每秒7.9千米的第一宇宙速度。
在当时的条件下,苏联科学家齐奥尔科夫斯基想出一个绝妙的办法:建造被称为“火箭列车”的多级火箭。这种多级火箭由两节以上的火箭串联组成。“火箭列车”从地面开出时,先是第一节火箭点火,达到一定速度后燃料耗尽自动脱落。接着,第二节火箭点火,加大速度继续飞行,燃料用完后关机并自行脱离。然后第三节火箭接着点火飞行,直到速度提高到所需数值,把卫星或飞船等有效载荷送入预定轨道。
由此可见,分级火箭有利于提高火箭的最终速度。当然,级数太多,每级之间的连接和分离机构部分也要相应增多,这也会影响火箭的整体强度。并带来一些复杂的技术问题。所以,现代火箭往往用二级或三级来发射运载人造地球卫星;用四级火箭来发射飞向行星际空间的宇宙飞船,宇宙飞船本身成为末级火箭。
这样可以让发动机处于最佳工作状态。
多级火箭各级发动机是独立工作的,可以按照每一级的飞行条件设计发动机
多级火箭各级发动机是独立工作的,可以按照每一级的飞行条件设计发动机,使发动机处于最佳工作状态,从而也就提高了火箭的飞行性能;