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為什么火箭比飛機(jī)快,人類的火箭可以效仿它們嗎

一個(gè)原因是,與飛機(jī)相比,導(dǎo)彈往往采用自帶氧化劑的固體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī),能量密度高,加速能力強(qiáng),所以導(dǎo)彈能飛得很快 。另外,導(dǎo)彈體積小,不載人,不需要設(shè)計(jì)進(jìn)氣口,在阻力上有先天優(yōu)勢,可以輕松達(dá)到比戰(zhàn)斗機(jī)更快的速度 。地球也屬于行星,所以火箭真的可以效仿小行星 。
為什么導(dǎo)彈總比飛機(jī)飛得快?

為什么火箭比飛機(jī)快,人類的火箭可以效仿它們嗎


其實(shí)從絕對(duì)速度來看,空速超越導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗機(jī)已經(jīng)存在很久了,許多空空導(dǎo)彈都難以達(dá)到三馬赫的絕對(duì)空速,但需要注意的是這個(gè)絕對(duì)空速是導(dǎo)彈僅僅依賴自身發(fā)動(dòng)機(jī)推力的情況下從0開始加速得到的,其實(shí)導(dǎo)彈在實(shí)際發(fā)射的狀態(tài)下遠(yuǎn)比標(biāo)稱空速快得多 。根據(jù)牛頓第一定律,凡是物體都擁有慣性,所謂慣性是指物體本身具有保持原有運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的性質(zhì),
打個(gè)比方來說,假如一架戰(zhàn)機(jī)投下一枚炸彈,在不考慮氣動(dòng)阻力的理想狀態(tài)下,如果戰(zhàn)機(jī)不提速,則這枚炸彈在水平軸向的速度就會(huì)與戰(zhàn)機(jī)相等,換句話說:導(dǎo)彈在發(fā)動(dòng)機(jī)在被投擲出去的一瞬間,本身就擁有和作為投射平臺(tái)的戰(zhàn)斗機(jī)的速度同樣的初速度,導(dǎo)彈是在這個(gè)初速度的基礎(chǔ)上通過自身的動(dòng)力進(jìn)行二次加速的,實(shí)際上空空導(dǎo)彈的飛行速度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于標(biāo)稱的極速 。
假設(shè)一枚導(dǎo)彈的極速是2馬赫,而此時(shí)搭載導(dǎo)彈的戰(zhàn)斗機(jī)也正在以2馬赫的空速飛行,這時(shí)候讓這枚導(dǎo)彈去追逐一架空速2.2馬赫的敵機(jī),是完全可以做到的,因?yàn)閷?dǎo)彈在離開載機(jī)的一瞬間就已經(jīng)擁有了2馬赫的初速度,導(dǎo)彈的發(fā)動(dòng)機(jī)只需要再將導(dǎo)彈自身加速到大于2.2馬赫的速度就可以輕易的追上敵機(jī),還有一個(gè)原因是,相較于飛機(jī)而言,導(dǎo)彈往往采用自帶氧化劑的固體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī),這種發(fā)動(dòng)機(jī)擁有很高的能量密度和加速能力,使得導(dǎo)彈可以飛得很快,另外導(dǎo)彈本身體積小,不載人,不需要設(shè)計(jì)進(jìn)氣道,在阻力上有先天優(yōu)勢,很容易可以達(dá)到比戰(zhàn)斗機(jī)更快的速度 。
小行星沒有動(dòng)力,為什么它的飛行速度比火箭快?人類的火箭可以效仿它們嗎?
為什么火箭比飛機(jī)快,人類的火箭可以效仿它們嗎


這是個(gè)很復(fù)雜的問題,我們來一步一步了解了解小行星是個(gè)什么情況,人類的火箭究竟能不能效仿它們 。說到小行星的速度,有一個(gè)存在沒有辦法避免,那就是參考系,宏觀低速運(yùn)動(dòng)中,任何拋開參考系不談的速度都是耍流氓 。在談及小行星速度的時(shí)候,我們的參考系選擇主要有兩個(gè),一個(gè)是太陽,一個(gè)是地球,當(dāng)我們研究一個(gè)小行星繞日運(yùn)動(dòng)的時(shí)候,我們一般選擇太陽做參考系,當(dāng)研究小行星與地球的相對(duì)關(guān)系時(shí),我們一般選擇地球作為參考系 。
譬如我們說某個(gè)繞太陽運(yùn)行的小行星,近日點(diǎn)速度大約為80千米每秒、遠(yuǎn)日點(diǎn)速度大約是10千米每秒,這個(gè)速度就是相對(duì)于太陽來說的,而要說有個(gè)小行星以每秒50千米的速度在接近地球,那這個(gè)參考系就是地球了 。舉個(gè)極端的例子,假如有個(gè)小行星和地球在同一個(gè)公轉(zhuǎn)軌道,那我們可以說這個(gè)小行星是靜止的,就這個(gè)意思 。那小行星的速度是怎么來的?我們一般認(rèn)為是在太陽系形成之初這些小行星繼承的原始星云的角動(dòng)量,
所以說,相對(duì)于太陽而言地球上靜止的火箭和繞日運(yùn)行的小行星實(shí)際上狀態(tài)比較類似,那相對(duì)于地球而言呢?可以 。不是瞎說,真的可以,目前已經(jīng)有十分成熟的技術(shù)了,航天工程中,有一個(gè)名詞,叫\(zhòng)【為什么火箭比飛機(jī)快,人類的火箭可以效仿它們嗎】在太陽系形成過程中,原始星云的角動(dòng)量是守恒的 。在這個(gè)過程中,太陽系的體積縮小,周圍的物質(zhì)包圍得更快,離地球更近的會(huì)受到地球引力的影響 。各種復(fù)雜的力量結(jié)合在一起,使小行星獲得了這個(gè)速度 。人類的火箭能跟得上嗎?實(shí)際上,火箭在地球上的時(shí)候,相對(duì)于太陽的運(yùn)動(dòng)速度是29.3km/s到30.3km/s(因?yàn)榈厍蜍壍啦皇峭昝赖?,所以線速度不是恒定的) 。

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