火箭发动机

一种效率极高的热力发动机
火箭发动机(rocket engine)是一种自备燃料和氧化剂,无需利用外界空气或其他介质的喷气发动机。主要由燃烧室和拉伐尔喷管(超音速喷管)组成。[1]
燃料与氧化剂在燃烧室中燃烧,形成高温高压燃气并以高速从喷管喷出,产生飞行所需的推力。利用化学燃料的火箭发动机有固体燃料与液体燃料火箭发动机两种;此外,还有原子火箭发动机、离子火箭发动机及光子火箭发动机等。用于太空飞行器的动力装置,也可作大气层内飞行器的辅助动力装置。[1]

研发历史

原始火箭起源于中国,北宋后期,民间流行的能升空的烟火,已利用火药燃气的反作用力。这类烟火就是世界上最早的火箭。在13世纪,印度和阿拉伯也使用过火箭,后又传入欧洲;13世纪-18世纪火箭技术进展缓慢,18世纪后期火药筒改为铁皮制造,取得较大进步;16世纪中叶哥白尼创立日心说,之后,开普勒发现了行星运动三定律;1687年牛顿提出万有引力定律和三大运动定律,创立天体力学。19世纪儒勒·凡尔纳的小说中用燃料化学反应的爆炸力作为飞天动力学的方案,孕育了现代空间技术的基本思想。齐奥尔科夫斯基研究火箭原理和航天理论,认为必须实现发射装置问题,利用喷气反作用力推进火箭,同时提出,使用大推力液体火箭,用氧作为氧化剂,用液氢作为燃料剂,人们称他为“航天之父”。[3]

固体火箭发动机的发展