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2020年公务员考试常识积累:航天运载火箭的分类
实践测试的常识判断测试涵盖的题目范围很广,一般包括政治、法律、经济、人文、地理、科技、生活等,需要长期不断积累。今天,公考(www.chinagwy.org)给大家带来的常识性相关考点是《航天运载火箭的分类》。
航天运载火箭的分类
太空火箭分为液体火箭和固体火箭。
首先,液体火箭和固体火箭的区别主要取决于推进剂的形式。
液体火箭使用液体推进剂,液体推进剂储存在火箭的氧化剂箱和燃料箱中。在运行过程中,它们通过输送系统被送入发动机的燃烧室。
固体火箭使用固体推进剂,将其储存在发动机燃烧室中,无需储罐和运输系统。这是固体火箭与液体火箭在火箭本体结构和动力装置上的主要区别。
上述差异导致了各自不同的特点。
1、谁的上线周期更短?
发射周期是指发射前的准备时间。液体火箭的燃料和氧化剂分子活性高,化学稳定性低。它们基本上需要在低温下储存。火箭本身很难做到这一点。因此,油箱通常不加注燃油。使用时重新加注,因此液体火箭准备时间较长。以长沙3A系列火箭为例,发射前需要进行转场和多轮测试,并且需要添加推进剂。每个环节完成大约需要20天。
固体火箭的推进剂已经预混合,燃料和氧化剂颗粒很早就固定在发动机中。到达发射场后,只需要进行简单的测试就可以发射。例如,长征十一号固体运载火箭可以在24小时内完成发射准备工作。准备周期越短,快速反应能力越强。
2、谁的保存期限更长?
对于液体火箭来说,液体推进剂容易出现挥发、腐蚀等风险。因此,在投放前填充后,必须在一定时间内投放。以常温推进剂四氧化二氮和无偏二甲肼为例,其充装后的储存期约为7天;而低温推进剂液氢、液氧的储存期仅为1天。
向固体火箭添加推进剂就像向火箭浇注水泥一样。燃料凝固后就成为固体燃料柱。它不像液体燃料那样挥发,也没有腐蚀性,因此可以储存数年。
3、谁的承载能力更大?
液体火箭虽然发射周期较长,但其发动机燃烧效率非常高,可以提供强劲的推进力。在相同的起飞规模下,液体火箭具有更大的运载能力,可以用更少的燃料飞得更远。因此,大多数液体火箭乘客都是“重量级”,一般在一吨以上,常见的包括通信卫星、载人航天器、空间站等。
相比之下,固体火箭的运载能力较弱,只有几百公斤左右。但近年来,全球500公斤以下小卫星的发射需求快速增长。许多小卫星正在寻找搭载它们的机会。因此,固体火箭是专门为小型卫星定制的,具有很大的优势。
4、停机控制谁更灵活?
除了更强的运载能力之外,液体火箭还有一个特殊的优点:可以控制关闭。液体火箭就像家里的天然气炉。当不再使用时,只需关闭阀门并重新启动阀门即可再次启动。我们可以使用这个控件来调整火箭的飞行路径。固体火箭就像烟花中飞翔的猴子。一旦点燃,就只能等待燃料耗尽,也就是说固体火箭不能中途关闭。
综上所述,液体燃料发动机具有推力大、承载能力强、可控性高等优点,但制造复杂、价格昂贵,通常应用于航天运载火箭领域;制备周期越短、储存时间越长、结构越简单、成本越低的固体燃料发动机越好。它安全可靠、易于迁移,但固体推进剂对环境有毒,且难以安全制造和操作,因此通常用于导弹等军用火箭。
目前,国际主要航天强国均采用“固液共存”方式,部分火箭也采用“固液混合”方式。两种火箭都有各自的特点,都有对方无法替代的优势。只有兼顾两者,才能满足更多的任务要求。
复习问题以巩固
1、航天运载火箭分为固体和液体。下列说法错误的是( )
A、从发射准备周期来看,固体火箭准备周期短,液体火箭准备周期长。
B、推进剂加注完成后,液体火箭的储存期较短,而固体火箭的储存期较长。
C、相同起飞规模下,液体火箭运载能力强,固体火箭运载能力弱。
D、火箭点火发射后,无论是固体火箭还是液体火箭都可以控制中途关闭。
【分析】D.这个问题考察的是技术。
A 项是正确的。发射周期是指发射前的准备时间。液体火箭的推进剂分子活性高,化学稳定性低。低温推进剂必须在低温下储存,这对火箭本身来说是很难做到的。因此,通常燃料箱不加推进剂,使用时重新加注,因此液体火箭的准备时间较长。固体火箭的推进剂已经预混合,燃料和氧化剂颗粒很早就固定在发动机中。到达发射现场后,只需简单测试即可发射。
B 项是正确的。对于液体火箭来说,液体推进剂容易挥发和腐蚀。因此,在投放前填充后,必须在一定时间内投放。以常温推进剂四氧化二氮和无偏二甲肼为例,其充装后的储存期约为7天;而低温推进剂液氢、液氧的储存期仅为1天。向固体火箭添加推进剂就像向火箭浇注水泥一样。燃料凝固后就成为固体燃料柱。它不像液体燃料那样挥发,也没有腐蚀性,因此可以储存数年。
C 项正确。液体火箭虽然发射周期较长,但其发动机燃烧效率非常高,可以提供强劲的推进力。在相同的起飞规模下,液体火箭具有更大的运载能力,可以用更少的燃料飞得更远。因此,液体火箭的载客大多是“重量级”,一般在一吨以上,常见的包括通信卫星、载人航天器、空间站等。相比之下,固体火箭的运载能力较弱,只有一吨左右。几百公斤。 D项是错误的。液体火箭除了拥有更强的运载能力之外,还有一个特殊的优点,那就是可以控制关闭。液体火箭就像家里的天然气炉。当不再使用时,只需关闭阀门并重新启动阀门即可再次启动。您可以使用此控件来调整火箭的飞行轨迹。固体火箭就像烟花。一旦点燃,就只能等待燃料耗尽,即无法控制固体火箭中途关闭。本题为选择题,故正确答案为D。
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