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2020年公務(wù)員聯(lián)考常識(shí)積累:航天運(yùn)載火箭的分類

來源:厚職公考網(wǎng)     2020-04-03 16:09:00


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  今天厚職公考(m.hubupload.com)給大家?guī)淼某WR(shí)相關(guān)考點(diǎn)是“航天運(yùn)載火箭的分類”。

航天運(yùn)載火箭的分類

  航天火箭分為液體火箭和固體火箭。

  首先,區(qū)分液體火箭和固體火箭主要看推進(jìn)劑的形態(tài)。

  液體火箭采用液體推進(jìn)劑,分別貯存在火箭的氧化劑箱和燃料箱內(nèi),工作時(shí)由輸送系統(tǒng)將它們送入發(fā)動(dòng)機(jī)的燃燒室。

  固體火箭采用固體推進(jìn)劑,就貯存在發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi),無需貯箱和輸送系統(tǒng)。這就是固體火箭和液體火箭在箭體結(jié)構(gòu)和動(dòng)力裝置上的主要差別。

  上述不同造成了它們自身不同的特點(diǎn)。

  1、發(fā)射周期誰更短

  發(fā)射周期也就是發(fā)射前的準(zhǔn)備時(shí)間,液體火箭的燃料和氧化劑分子活性強(qiáng),化學(xué)穩(wěn)定性低,基本必須低溫貯存,而火箭本身很難做到這一點(diǎn),因此,通常燃料箱不加注燃料,到使用的時(shí)候再加注,因而液體火箭準(zhǔn)備時(shí)間較長。以長三甲系列火箭為例,發(fā)射前要進(jìn)行轉(zhuǎn)場(chǎng)和多輪測(cè)試,要加注推進(jìn)劑,各個(gè)環(huán)節(jié)走完得20天左右。

  而固體火箭的推動(dòng)劑已經(jīng)預(yù)先混合好,燃料和氧化劑顆粒很早就固定在發(fā)動(dòng)機(jī)里,到發(fā)射場(chǎng)后只需要進(jìn)行簡單測(cè)試就可以發(fā)射了。比如長征十一號(hào)固體運(yùn)載火箭可以在24小時(shí)內(nèi)完成發(fā)射準(zhǔn)備,準(zhǔn)備周期越短,意味著快速反應(yīng)能力越強(qiáng)。

  2、儲(chǔ)存周期誰更久

  對(duì)于液體火箭而言,液態(tài)推進(jìn)劑存在易揮發(fā)、腐蝕等風(fēng)險(xiǎn),因此在臨發(fā)射之前加注完成后,必須在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)射出去。以常溫推進(jìn)劑四氧化二氮和偏二甲肼為例,它們加注后存儲(chǔ)周期是7天左右;而低溫推進(jìn)劑液氫、液氧,它們的存儲(chǔ)周期則只有1天。

  而固體火箭添加推進(jìn)劑就像是在火箭里澆筑水泥一樣,燃料固化后就是一個(gè)固體藥柱,不像液體燃料會(huì)揮發(fā),也沒有腐蝕性,因此保存時(shí)間可長達(dá)數(shù)年之久。

  3、運(yùn)載能力誰更強(qiáng)

  雖然液體火箭發(fā)射周期長,但它的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率很高 , 能提供強(qiáng)大推動(dòng)力,在相同起飛規(guī)模下,液體火箭運(yùn)載能力更大,可以用更少的燃料走更遠(yuǎn)的路。因此液體火箭的乘客大多都是“重量級(jí)”的,一般在一噸以上,常見的有通信衛(wèi)星、載人飛船、空間站等。

  相比之下固體火箭的運(yùn)載能力較弱,只有幾百公斤左右。不過近年來,全球范圍內(nèi)500公斤以下小衛(wèi)星的發(fā)射需求飛速增長,很多小衛(wèi)星都在尋找搭載的機(jī)會(huì),因此固體火箭就像是專門為小衛(wèi)星定制的一樣,具有非常大的優(yōu)勢(shì)。

  4、關(guān)機(jī)控制誰更靈活

  液體火箭除了運(yùn)載能力更強(qiáng),還有一個(gè)特殊的優(yōu)勢(shì),其可以控制關(guān)機(jī)。液體火箭就像家里的天然氣灶,不想繼續(xù)使用時(shí)只需關(guān)閉閥門,重啟閥門就可以二次啟動(dòng)。我們可以利用這種控制調(diào)整火箭的飛行軌道。而固體火箭則像是煙花中的竄天猴,一旦點(diǎn)火只能等待燃料耗盡,即固體火箭不可以中途控制關(guān)機(jī)。

  綜上比較,液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)具有推力大運(yùn)載能力強(qiáng)、可控性高等優(yōu)點(diǎn),但制作復(fù)雜,價(jià)格高昂,通常應(yīng)用于航天運(yùn)載火箭領(lǐng)域;固體燃料發(fā)動(dòng)機(jī)準(zhǔn)備周期越短、保存時(shí)間長、簡單便宜,安全可靠,易于轉(zhuǎn)場(chǎng)搬遷,但固體推動(dòng)劑對(duì)環(huán)境有毒,很難安全地制造和操作,所以通常應(yīng)用于導(dǎo)彈等軍事火箭中。

  目前國際上的主要航天強(qiáng)國都是“固液并存”,部分火箭也采用了“固液混合”的方式。兩種火箭各有特點(diǎn),都有對(duì)方無法取代的優(yōu)勢(shì),只有兼顧才能滿足更多的任務(wù)要求。

【刷題鞏固】

  1、航天運(yùn)載火箭有固體和液體之分,對(duì)此,下列說法錯(cuò)誤的是(    )

  A.在發(fā)射準(zhǔn)備周期上,固體火箭準(zhǔn)備周期短,液體火箭準(zhǔn)備周期長

  B.推進(jìn)劑加注完成后,液體火箭儲(chǔ)存周期短,固體火箭儲(chǔ)存周期長

  C.在相同起飛規(guī)模下,液體火箭運(yùn)載能力強(qiáng),固體火箭運(yùn)載能力弱

  D.在火箭點(diǎn)火發(fā)射后,固體火箭和液體火箭都可以在中途控制關(guān)機(jī)

  【解析】D。本題考查科技。

  A項(xiàng)正確,發(fā)射周期也就是發(fā)射前的準(zhǔn)備時(shí)間,液體火箭的推進(jìn)劑分子活性強(qiáng),化學(xué)穩(wěn)定性低,其中的低溫型推進(jìn)劑必須低溫儲(chǔ)存,而火箭本身很難做到這一點(diǎn),因此,通常燃料箱不加注推進(jìn)劑,到使用的時(shí)候再加注,因而液體火箭準(zhǔn)備時(shí)間較長。固體火箭的推動(dòng)劑已經(jīng)預(yù)先混合好,燃料和氧化劑顆粒很早就固定在發(fā)動(dòng)機(jī) 里,到發(fā)射場(chǎng)后只需要進(jìn)行簡單測(cè)試就可以發(fā)射了。

  B項(xiàng)正確,對(duì)于液體火箭而言,液態(tài)推進(jìn)劑存在易揮發(fā)、易腐蝕等風(fēng)險(xiǎn),因此在臨發(fā)射之前加注完成后, 必須在一定時(shí)間內(nèi)發(fā)射出去。以常溫推進(jìn)劑四氧化二氮和偏二甲肼為例,它們加注后存儲(chǔ)周期是7天左右;而低溫推進(jìn)劑液氫、液氧,它們的存儲(chǔ)周期則只有1 天。固體火箭添加推進(jìn)劑就像是在火箭里澆筑水泥一樣,燃料固化后就是一個(gè)固體藥柱,不像液體燃料會(huì)揮發(fā),也沒有腐蝕性,因此保存時(shí)間可長達(dá)數(shù)年之久。

  C項(xiàng)正確,雖然液體火箭發(fā)射周期長,但它的發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒效率很高,能提供強(qiáng)大推動(dòng)力,在相同起飛規(guī)模 下,液體火箭運(yùn)載能力更大,可以用更少的燃料走更遠(yuǎn)的路。因此,液體火箭的乘客大多都是“重量級(jí)”的, 一般在一噸以上,常見的有通信衛(wèi)星、載人飛船、空間站等。相比之下,固體火箭的運(yùn)載能力較弱,只有幾百 公斤左右。D項(xiàng)錯(cuò)誤,液體火箭除了運(yùn)載能力更強(qiáng),還有一個(gè)特殊的優(yōu)勢(shì),就是可以控制關(guān)機(jī)。液體火箭就像家里的天然氣灶,不想繼續(xù)使用時(shí)只需關(guān)閉閥門,重啟閥門便可以二次啟動(dòng),可以利用這種控制調(diào)整火箭的飛行軌道。固體火箭則像是煙花,一旦點(diǎn)火只能等待燃料耗盡,即固體火箭不可以中途控制關(guān)機(jī)。本題為選非題,故正確答案為 D。


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