火箭发动机为什么长这样?
就像开车,打方向盘躲过行人或井盖等是绕心运动,是姿控;走不同的高速去不同的地方是质心运动,是制导。而走不同高速(质心运动)其实是靠打方向盘(绕心运动)实现。在火箭飞行中,绕心是短周期运动,质心是长周期运动。一般为了简化,会将两者解耦,各自解决。就像两口子出门,开车的注意行车安全,是姿控,需时刻注意;...
火箭是怎么飞到目的地的:数学描述
如上图的火箭,重心位于图中Og处,忽略气动力、阻尼等,则仅有发动机摇摆(摆角为δ)可让火箭转弯,由转动惯量*角加速度=外力矩,运动微分方程为:进一步,将发动机摆角线性化,方程写为:从这个二阶微分方程开展探讨,可将输入输出画成框图:假设所需的姿态角规律为:则给定发动机摆角:这时,得到的姿态角曲线与需要...
多级火箭:“轻装”进入太空
火箭飞行过程中,贮箱会越来越空。空出的贮箱壳体成为无用的质量,而推进剂释放出来的能量不仅要加速卫星或飞船,还要加速这部分无用的空贮箱。贮箱越重,加速空贮箱所耗费的推进剂就越多。这样会导致火箭最终无法达到第一宇宙速度。对此,早在1903年,俄国火箭专家齐奥尔科夫斯基就提出了一个著名的“理想火箭方程”。他...
神十七发射成功!为什么火箭升空的时候会一节一节的掉下来呢?
除了单级火箭,火箭通常还要抛掉整流罩,露出它所搭载的航天器,方便航天器进入工作轨道。火箭抛掉整流罩示意图搭载了航天员的载人火箭就更复杂一些。我们以长征二号F火箭为例,发射过程中,它是这样“高空抛物”的:飞船进入轨道时,航天员开始感受到失重的美妙,直播画面中的纸笔开始“放飞自我”。小伙伴,现在你...
混合比,对火箭发动机有多重要?
氢氧发动机使用混合比一般高于最佳值,这是由于,O2密度是H2的16倍,如果混合比为4,则推进剂综合密度为289kg/m3,理论比冲4112m/s;混合比6对应综合密度373kg/m3,理论比冲4068m/s。使用之前推导的密度比冲组合公式v=gIsp·ρ0.13。就火箭总体而言,混合比从4变为6,虽然偏离了最佳性能点,却能将火箭末速度从8.6km/...
混合比,对火箭发动机有多重要?-虎嗅网
氢氧发动机使用混合比一般高于最佳值,这是由于,O2密度是H2的16倍,如果混合比为4,则推进剂综合密度为289kg/m3,理论比冲4112m/s;混合比6对应综合密度373kg/m3,理论比冲4068m/s(www.e993.com)2024年8月13日。使用之前推导的密度比冲组合公式v=gIsp·ρ0.13。就火箭总体而言,混合比从4变为6,虽然偏离了最佳性能点,却能将火箭末速度从8.6km/...
人类要殖民火星,少了它可不行
图9N-S方程高精度数值模拟(四)热防护系统设计及试验技术弹道式再入飞行器再入时驻点气流温度高达上万摄氏度,热流密度高达百兆瓦量级,压力甚至接近上百个大气压,在如此严酷的环境下,为了使飞行器不被烧毁,且具备维形、被动滚控等特定功能,国内外再入飞行器研制过程中建立了硅基、碳基烧蚀热防护理论,基于有...
深度长文:牛顿力学与相对论的区别到底在哪?(近5000字建议收藏)
更严谨来讲,时空弯曲会发生在所有方向上,而弯曲的方向都指向物体的质心。同时物体的运动也会拉拽着周围的时空一起运动。当然,我们不能苛求网络上诠释时空弯曲的示意图,虽然不是很严谨,但简单明了,只是更方便大家理解罢了,这一点大家知道就行了,没必要太较真。
量子力学之路(2)——从微分方程中看天体运动,数学是宇宙的诗歌
步骤4和步骤5:设力的两个定义相等,并比较基向量现在可以找出具有相同基向量的项,这可以帮助我们将它们与柱坐标下牛顿引力进行比较这个结果给出了两个运动方程。第三个运动方程是z(t)=0。角运动方程根据一阶微分方程的知识,我猜这个方程是两个函数乘积的时间导数。我们从标准乘积法则开始...
量子力学是怎么被建立起来的?《张朝阳的物理课》介绍薛定谔方程的...
《张朝阳的物理课》介绍薛定谔方程的猜测过程《张朝阳的物理课》的直播风格独树一帜:注重推导,通过一步一步详尽的数学计算,推导出相关的物理公式,把每个公式从头到尾拆解得十分清晰。为什么需要量子力学?薛定谔方程是怎么提出来的?5月6日,《张朝阳的物理课》线下第三课开讲,搜狐创始人、董事局主席兼CEO张朝阳从...