火箭基本结构

Question

如题所述

Answer 1

火箭各个受力和支承构件的总成。它的 作用是安装连接有效载荷、仪器设备和 动力装置，贮存推进剂，承受地面操作 和飞行中的外力，维持良好的气动外形 ，保持火箭的完整性。火箭的结构基本 上是一个薄壁圆柱壳体，由蒙皮、纵向 和横向的加强件构成。早期火箭有较大 的鳍状稳定面和控制面，后来靠改变火 箭发动机喷出的燃气流的方向来稳定和 控制火箭飞行，箭体上的鳍状面渐被取 消。火箭的总体结构安排（又称部位安 排）是在方案设计阶段确定的（见火箭 设计）。

火箭结构性能的一个重要标志是结构系 数 λ，可表示为：λ＝G/(G0-G1)，式中 G 为第n级火箭的结构重量，G0为第n级 火箭的起飞重量,G1为第n级火箭的有效 载荷。对于大小和类型相同的火箭，结 构系数λ越小，表示结构设计水平越高。 火箭推进方式不同，其工作原理和系统 组成相差很大，主要结构也有所不同， 例如核火箭在结构上以及材料的应用上 需要考虑核防护、核污染、高温冷却等 要求。

液体火箭结构一般由头部、头部整流罩 、氧化剂贮箱和燃料（燃烧剂）贮箱、 仪器舱、级间段、发动机推力结构、尾 舱等部分组成（图1）,需要分离的部位 有分离连接装置。

固体火箭发动机结构由前封头、外壳、 装药、喷管装置和后封头等部分组成。 封头、外壳和喷管装置构成发动机燃烧 室，固体推进剂在其中燃烧。燃烧室能 承受1～20兆帕（约10～200大气压）高 压和 2500～3500K高温，并具有足够的 动强度。前封头上通常装有点火装置。 前封头是薄壁结构，用金属制成，形状 有球形、椭球形或环-球形。大型固体火 箭发动机常分段制造,靠增加段数获得所 需的推力，外壳为薄壁壳体，用合金钢 、铝合金、复合材料制成。外壳内壁有 浸胶石棉布隔热层。外壳外表面也涂有 很薄的隔热层，以减小气动加热的影响 。喷管装置（单喷管或多喷管）固定或 铰接在火箭发动机后封头上，在控制系 统操纵下使燃气流偏转，产生控制力矩 。喷管装置在高温条件下工作，经受燃 烧产物的强烈侵蚀，需要采用耐热材料 。追问

这是百度的？

还是你懂？

追答

搜狗

追问

哦

Answer 2

火箭通常可分为固体与液体火箭，有控与无控火箭，单级与多级火箭，近程、中程与远程火箭等。火箭的种类虽然很多，但其组成部分及工作原理是基本相同的。除有效载荷外，有控火箭必不可少的组成部分有动力装置、制导系统和箭体。
组成
动力装置是发动机及其推进剂供应系统的统称，是火箭赖以高速飞行的动力源。其中，发动机按其工质，可分为化学火箭发动机、核火箭发动机、电火箭发动机等。当前广泛使用的是化学火箭发动机，它是靠化学推进剂在燃烧室内进行化学反应释放出的能量转化为推力的。在发动机效率相同的情况下，单位时间内燃烧与喷射的物质越多，喷射速度越大，发动机推力就越大。在推力相同的情况下，结构重量越轻，单位时间内消耗推进剂越少，发动机性能就越高。推力与推进剂每秒消耗量之比称为比推力，它是鉴定发动机性能的主要指标。
制导系统有了足够的推力，火箭便可克服地球引力而飞离地面。但对有控火箭而言，为保证在飞行过程中不致翻滚,而且准确地导向目标，还需有制导系统。该系统的功用是实时地控制火箭的飞行方向、高度、距离、速度以及飞行姿态等，亦即控制火箭的质心运动和绕质心的转动（俯仰、偏航与滚动），使火箭稳定而精确地飞抵目标。制导系统地日臻完善和精度的迅速提高，是现代火箭技术的一大特点。
箭体是火箭另一个不可缺少的组成部分，火箭的各个系统都安装其上，并容纳大量的推进剂。箭体结构除要求具有空气动力外形外，还要求在完成既定功能的前提下，重量越轻越好，体积越小越好。在起飞重量一定时，其结构重量轻，则可得到较大的飞行速度或距离。火箭发动机熄火点的理想速度（不计速度的重力损失与空气阻力损失）Vk可表示为：，式中ω代表推进剂燃气的有效流速，其大小取决于发动机的性能；，Mk代表熄火点的火箭质量，主要是箭体结构质量；Mo代表起飞时的火箭质量。
从上式可以看出，当火箭起飞质量Mo一定时，Mk越小，μk小，则末速Vk越大，即飞行距离越远；或者当飞行距离一定时，Mk小，Mo亦小，即火箭可以造得小些。除上述三大系统之外，还有电源系统，有时还根据需要在火箭上安装初始定位定向、安全控制、无线电遥测以及外弹道测量等附加系统。