火箭——引擎概论
引擎的组成

引擎的四大组成部分
- 第一个组件是燃烧产生能量的燃料;
- 第二个组件能量转换器;
- 第三个组件是推进剂;
- 第四个组件是排气偏转系统。
能量转换器
热能(将燃料转化为热能,然后加热推进剂喷出去)
- 热裂变
- 热聚变
- 热反物质
反应产物的动能(推进剂就是反应产物,直接飞走)
- 化学产物
- 聚变产物
- 裂变产物(碎片)
电能(一般用于电离并加速推进剂)
接收外部供能(如激光束)
推进剂
热驱动——需要低比热快速升温,如$\ce{CH4}$、$\ce{CO}$、$\ce{CO2}$、$\ce{H2}$、$\ce{H2O}$等。
电驱动——易于电离的重元素,如$\ce{Ar}$、$\ce{Xe}$、$\ce{Cd}$、$\ce{Bi}$、$\ce{Cs}$等。
引擎分类
除了按原理分类,还可以按其推力和比冲对引擎进行分类,这种分类通常更加实用。
引擎的分类
- 肌肉型火箭:推力大比冲低,助你脱离重力的束缚;
- 经济型火箭:推力小比冲高,带你遨游太阳系;
- 火炬飞船:推力大比冲高,那么代价是?
引擎概览
下面这张来自 AR 的表非常有用: