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热气球升空的简单原理 热气球原理

简单原理热气球

热气球原理(热气球上升的简单原理空)
【热气球升空的简单原理 热气球原理】从人类发明火器的那一刻起，就一直在探索Tai 空 。
到现在，我们已经发明了火箭帮助人类进入太空空，就连38万公里外的月球也变得触手可及 。目前几大航空空国家都掌握了成熟的火箭投放技术，说起来挺复杂的，毕竟是个烧钱的技术活 。但简单来说就是一回事——就是利用发动机强大的反推力把火箭送上太空空！
发射火箭
可能每个人都有问题 。我们或多或少了解火箭发动机 。那为什么火箭可以垂直发射而不倾斜起飞呢？所以今天，我们来谈谈火箭的稳定控制装置！其实和我们小时候的一个玩具有关 。有答案的可以先打评论区看看猜对了没有 。
提到火箭，就不得不先说说它的发展历史 。早在17世纪，牛顿就提出了离开地球的理论方法:地球是一个引力很强的球体，一个物体只要达到宇宙第一速度，就能克服地球引力，绕地球飞行 。宇宙第一速度是每秒7.9公里 。当一个物体的速度超过宇宙第一速度时，就可以脱离地球引力，飞向泰泰空！
但当时技术手段有限 。别说达到第一宇宙速度，连超音速都没达到，人类连飞都没有 。直到1783年，蒙哥菲尔兄弟才发明了载人热气球 。
载人热气球
这是人类第一次长时间离开地面，热气球的极限高度在1862年升至9144米，但这个高度离空还很远 。而且根据热气球的原理，它是出不了大气层的 。甚至到后来，即使是飞行速度再快的飞机也无法离开大气层，因为飞机和热气球都需要/[/k0/ 。
1920年，美国教授罗伯特·戈达德(Robert Goddard)发表论文，声称多级火箭可以上升到200英里的高度，甚至更大的火箭可以到达月球，但他遭到了媒体的嘲笑 。直到1926年，世界上第一枚火箭才试验成功 。虽然液体火箭只飞了2.5秒，飞行高度只有41英尺，但它成功地打开了液体火箭技术的大门，开启了人类航天史上的新纪元，是人类探索太空的重要一步空 。
1957年10月4日，苏联人第一次把人造卫星送到了Taitai 空 。运载火箭由洲际导弹改造而成 。不得不说，当时的苏联真的很强大，这也印证了火箭之父戈达德的正确 。
苏联的第一颗人造卫星
从20世纪60年代开始，美苏开始了冷战阶段，对抗的方式从武器装备的竞争发展到台湾霸权的争夺空 。这一时期火箭技术发展迅速 。第一，苏联尤里·加加里第一次入泰空击败美国 。然后到了60年代末，随着美国阿波罗11号的完成，人类首次成功登月，泰太空的竞争达到了顶峰 。在这一点上，人类的火箭技术可以说是相当成熟了 。
关键技术是火箭发动机，这是一种利用冲量原理，自带推进剂，不依赖外部空气体的喷气发动机 。发动机的相关技术和发展历史比较复杂曲折，有机会再给大家详细讲解 。回到原来的问题，为什么火箭可以垂直发射而不倾斜？这个比较简单，但是要分两部分来回答 。第一，必须垂直发射 。如果斜着发射，就需要滑行轨道，类似飞机起飞 。
长征五号乙运载火箭
因为火箭体积巨大，会占用发射场，火箭滑动时也会受到影响 。只要发动机功率大，火箭在发射和垂直发射时的轨道精度就不会有那么多 。那么，火箭是如何在起飞后保持平衡不掉下来的呢？
其实火箭的平衡控制原理和我们小时候玩的陀螺有关 。火箭的姿态控制器有一个陀螺仪 。为火箭上升空提供推进力 。大气高速运动时，遇到任何水平气流和阻力时，都会产生极其微小的倾斜角度，在高速推进的过程中会产生角速度 。这时候火箭就会倒向一边 。
我们在生活中见过这种状态 。拿一个充满空气的气球，然后突然松手，气球处于空之间的乱窜状态，就像一个方向失控的火箭 。为了解决这个问题，研究人员为火箭设计了几个可旋转的发动机喷管，可以提供不同方向的推力，使推力方向锁定在火箭的质心上 。当火箭受到外力倾斜时，姿态控制器会调整发动机的喷口，保证火箭垂直发射 。
俄罗斯液体火箭发动机
姿态控制器如何知道火箭的运行状态？秘密就在这个陀螺仪里 。大家小时候都玩过陀螺 。当它高速旋转时，能保持与地面垂直，平稳移动 。科学家利用这一特性解决了火箭的姿态控制问题 。首先，在火箭的控制舱内安装一个电动陀螺仪 。当火箭翻倒时，陀螺仪转轴的方向会一直保持不变，而陀螺仪底部的底座会产生一定的角度 。传感器会把这个变化的角度转换成大小不同的电位差，然后计算机会控制发动机保持火箭稳定飞行 。

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