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网上有关“求火箭飞行理论”话题很是火热 ,小编也是针对求火箭飞行理论寻找了一些与之相关的一些信息进行分析,如果能碰巧解决你现在面临的问题,希望能够帮助到您 。
回答完问题才发现你说你要了解火箭 ,我给你介绍下!
水火箭又称气压式喷水火箭、水推进火箭。是利用废弃的饮料瓶制作成动力舱 、箭体、箭头、尾翼 、降落伞。灌入一定数量的水,利用打气筒充入空气到达一定的压力后发射 。是利用水和空气的质量之比(水的质量是空气的816倍),压力空气把水从火箭尾部的喷嘴向下高速喷出 ,在反作用下,水火箭快速上升,加速度、惯性滑翔在空中飞行,像导弹一样有一个飞行轨迹 ,最后达到一定高度,在空中打开降落伞徐徐降落的火箭模型。
水火箭是寓教于乐、不用花钱、科技含量高,深受广大青少年喜爱的动手 、动脑的科普教材。可以让学生直观了解导弹,运载火箭的发射升空,回收的过程,导弹的飞行与飞机的飞行原理及不同点 。解释牛顿第一、第二、第三定律(作用与反作用 、惯性、能量守恒定律)了解一些基本的空气动力学和飞行力学等方面知识。使广大青少年了解航天科技,热爱航天科技,为国家航天事业培养、造就 、输送优秀人才。
发射原理
用橡皮塞塞紧的可乐瓶,形成一个密闭的空间.把气体打入密闭的容器内 ,使得容器内空气的气压增大,当超过橡皮塞与瓶口接合的最大程度时,瓶口与橡皮塞自由脱离 ,箭内水向后喷出,获得反作用力射出.
水火箭的制作
1.材料准备:3~6个2.25L的可乐瓶、剪刀、单面刀片 、木塞、球类气针、圆珠笔芯 、订书机、双面胶、彩色装饰纸.
2.制作过程:如图1,取出其中一个可乐瓶,大约以1/3的间距切成三等份.如图2,留下瓶口及中段部分 ,将第二个可乐瓶倒过来.如图3,将第一个的瓶口盖在第二个可乐瓶的瓶底,再将第一个的中段瓶身盖在第二个可乐瓶的瓶口.盖上后,用双面胶粘紧.再找出一个硬纸板 ,剪出平衡翼,平衡翼的数量为4个.太大的平衡翼很重,太小的起不了平衡作用.
3.制作重点:在制作过程中,喷口是最为重要的 ,密封一定要好,否则不能提供良好的压力.气针在木塞中,也要达到密不透水 ,最好用烧红的针尖穿洞。如果还有漏水情况,可以在气针上加装一个圆珠笔芯,圆珠笔芯的顶端伸出水面 ,可防止打气时气泡的翻滚和漏水情况 。
研究方法
1.水火箭的竖直升高高度与瓶内水位的关系可以通过做实验的方法获得:通过实验得出,当水量为1/4时,水火箭飞地最高.由实验结果看出:气压与射程成正比.这是因为气压越大 ,喷水的力量越大,水火箭的冲量越大,水火箭做反冲运动.而在发射水量为1000ml以上时 ,水火箭中的水未喷完,由于气压减小就停止了加速,增加水火箭的重量,使水火箭受重力影响而提前坠落了.质量越大 ,所需提供的动量就越大,当质量一定时,速度越大动量越大.而提高速度的方法是提高单位时间内的喷水量.所以 ,只有当水火箭内的气压与水量适当时,才能飞地更远更高.实验中发现,若水量大于固定气压所能喷射的上限 ,则水火箭中的水不会喷完,要如何避免水喷不完的情形呢?根据PV=nRT,可求出一定气压所能喷出的水量上限.若是水量不够一定气压所能喷出的水量被较早喷完.根据理论 ,发射时我们先量出能灌进水火箭的最大值,再算出此气压能喷出的最大水量,根据此两数据装水灌气 ,即可达到水火箭之最大射程(Pmax=Fmax×Mmax).
2.怎样提高水火箭的稳定性.
水火箭在上升过程中,并不是竖直向上升的,经常横着或侧着瓶身上升.这就要求我们必须提高它的稳定性,使它竖直上升.提高它的稳定性 ,就得考虑大气阻力的作用.首先,水火箭顶部应为尖的,以便于减小空气阻力;其次瓶体形状应接近流线型 ,这样便于气流的通过;要使它竖直上升,还要在放置的时候使它竖直,我们就取了一个三角架 ,把水火箭支住(不是紧套)使它能竖直地立着.
3.发射轨道对射程的影响.
固定水量600ml,发射仰角50°.利用无轨发射架和70cm发射架分别发射水火箭并记录结果及发射情况.比较发射轨道对飞行距离的影响.实验结果显示:有轨及无轨发射器在同一冲量所造成的射程都差不多,可见有无轨道都不影响射程.但在冲量越小时 ,无轨发射器发射的水火箭容易常常偏离预定方向;而有轨发射器因为有两个支点,使水柱喷射时不易产生其他方向的分力,因此水火箭能精确的直线前进.所以 ,有轨发射器在准确度上胜于无轨发射器.
4.弹头重量对发射轨道的影响.
固定水量600ml,发射仰角50°,使用有轨发射器.弹头依序放置填充物,质量为30g ,40g,50g,60g.比较弹头重量对水火箭发射轨道的影响.
由实验可知:未加前置填充物的弹头 ,因受到尾翼质量的影响,重心明显偏后.这时候,因为物体旋转时的中心为重心 ,所以我们可以把重心G当成支点,则在只受重力的情况下弹头即成一个以G为支点的平横杠杆.在飞行时,弹头A与弹尾B将受到相同的风阻影响 ,但由于力臂不同(AG>AB),所以A点所产生的力矩大于B点,故水火箭即会旋转影响航道.所以我们必须放前置填充物 ,将重心G向A移动,使力臂AG=BG(即水火箭的中点),这样A、B产生的力矩才会相同,达成平衡.但是如果前置填充物放得太多 ,重心偏前,造成力臂AG<BG,力矩A<力矩B ,则又会变成旋转的情形,而造成反效果.所以,由实验的结果得知 ,填充物约65g为最好,而此时重心正好位于首尾中点.当然,这个质量是不确定的 ,因水火箭的不同而异.
5.发射仰角的影响.
固定水量500ml水,前置填充物,使用有轨发射器.分别使用发射仰角35° 、45°、55°、65° 、75°.比较发射仰角对水火箭发射距离的影响.
水火箭的斜发与斜抛有关 ,所以由理论可得发射仰角为45°时,飞行距离最长.但由发射的结果得知:在发射仰角50°到55°之间(约为52°)时,可以达到最大的射程.当发射仰角太小时,水火箭向上的分力不大 ,使爬升高度不大,且由于水火箭的重量受地球引力的牵引,使其容易落下 ,造成射程缩短.而当角度太大时,其向上分力虽大,但向前分力太小 ,以至于射程太短,行成“射得高,但射不远 ”的情形.所以在水火箭的发射角度方面 ,须考虑向上分力及向前分力适中、各种外界因素的影响以及发射仰角.
四、延伸制作.
1.于大型水火箭的制作.熟悉了水火箭的基本制作后,可以尝试制作大型水火箭.由质量较轻的金属做成,提供气压由气泵完成.
2.多级火箭的制作.
把几个水火箭绑在一起 ,由一个进气孔提供气压.同时喷出水柱,提高水火箭的飞行能力.
经过这半个多学期的探索 、研究、实验我们初步地完成了水火箭研制工作,从中我们在许多方面有了提高.通过查找资料的方法,我们对火箭的发展历史 ,特别是我国火箭技术发展的历史,有了很深刻的认识.知道火箭是现代航天所必需的运载工具,我国是火箭技术的发源地 ,现在的运载技术已经达到了世界先进水平,成为当今世界的航天大国.我国对航天航空事业很关注,然而由于资金短缺以及技术的缺陷航天事业发展地很缓慢 ,但随着综合国力的强大,在与外国的合作下已发射了多枚“长征系列”的火箭,去年 ,我国又成功发射了“神州二号”、“神州三号 ”宇宙飞船,为将来开发宇宙打下坚固的基础
盘点生活中九大航天应用,你知道有哪些呢?
北京时间6月17日9时22分 ,搭载神舟十二号载人飞船的长征二号F遥十二运载火箭,在酒泉卫星发射中心点火发射。此后,神舟十二号载人飞船与火箭成功分离,进入预定轨道 ,顺利将聂海胜 、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空,飞行乘组状态良好,发射取得圆满成功。
人类对太空的 探索 随载人航天事业的发展已取得许多成果 ,但太空环境复杂,宇航员在航天飞行时需面临各种不同于地面正常环境的因素影响 。 这些异常环境因素中唯有微重力难以屏蔽,对宇航员带来持续影响 。
那么你知道宇航员进入微重力环境后 ,眼睛会有什么变化吗?
微重力环境可引起全身各系统的改变,其对脑功能的影响已有相关研究。 视功能作为脑功能的延伸,在微重力环境下也会出现相应的改变 。这些改变若得不到及时干预或治疗 ,将导致宇航员出现长期或永久的视力损害,不仅影响飞行任务的执行,还威胁宇航员的人身安全。
据2012年美国国家航空航天局(NationalAeronautics and Space Administration ,NASA)公开的资料显示, 对7名完成6个月太空飞行任务的宇航员行眼部检查(具体眼部改变见下表1)发现,尽管部分宇航员仅有视力改变,但仍有宇航员发生如视盘水肿等其他眼部改变 。
视神经鞘扩张和视盘水肿
微重力环境导致宇航员出现一定比例的视神经鞘扩张和视盘水肿 。
目前确切机制不明 , 有假说认为,宇航员进入太空后,重力的减少使得积聚在人体下肢的血液头向转移 ,由于头部和眼部的静脉血管内既无静脉泵,也无静脉瓣,头面部血流难以回流 ,故在此积聚大量血液。头颈部静脉血液瘀滞的状态可能导致脑脊液引流入静脉系统功能障碍和脑静脉充血, 二者均可导致颅内压升高,继而引起视盘水肿 。
脉络膜皱褶
Nelson等报道 ,部分执行长期飞行任务的宇航员可出现脉络膜皱褶 。正常重力环境下,脉络膜皱褶可以特发,也可与视盘水肿、眼球后极部扁平样形变 、颅内压升高等病理改变同时出现 ,其病因和发生机制尚存争议。
视网膜棉絮斑
有学者推测宇航员进入太空后出现棉絮斑是由于微重力环境引起眶内脑脊液分布不均,引起脑脊液生化改变, 对视神经产生代谢毒性, 使视网膜前小动脉关闭 ,形成棉絮斑 。
眼压改变
德国科学家最先发现宇航员 进入太空44 min后,眼内压较基线升高20% 25% 。后有学者报道,宇航员 进入太空数分钟后眼内压即可升高 ,且这种升高的状态可持续数小时,甚至数天 。
但 眼内压升高仅出现在宇航员进入太空的早期阶段 ,随飞行时长的累积 ,眼内压逐渐回落, 返回地球后,宇航员眼内压可下降至基线水平甚至达基线水平以下。
视觉追踪能力下降
微重力环境一旦影响视觉通路的正常信息传入 ,将导致宇航员 视觉空间能力下降,出现空间运动病 ,典型表现为视觉追踪能力下降。
Manzey等和Bock等的研究发现 ,宇航员在短期航天飞行初期,视觉追踪任务的失败率和按键反应测验的失败率显著高出飞行前 。
这种视觉追踪能力的下降不仅出现在短期航天飞行中,还出现在长期航天飞行中,且多出现在飞行早期 ,3 5 d内便可通过环境适应恢复正常水平。
视力改变
Mader等报道,在执行飞行任务6 个月的7名宇航员中,6人出现近视力的减退 ,5人出现不同程度(0.50 1.75 D) 的远视漂移,且这5 名宇航员的眼眶MRI均呈现眼球后部变扁。
同期一项宇航员视力情况的调查问卷显示,23%短期处于微重力环境和50%长期处于微重力环境的宇航员 均有不同程度的近视力下降 。
尽管大多数宇航员视力下降在一段时间后可自行恢复 ,或通过矫正达到1.0 的视力,但仍有宇航员存在视力下降不恢复并持续多年的情况。
航天飞行相关神经眼科综合征
2012 年,NASA 将宇航员进入太空后出现的上述眼部改变定义为 视觉障碍颅内压综合征 ,强调颅内压升高是导致这些眼部改变的主要原因。
进一步研究发现,进入太空后宇航员出现部分眼部改变与神经系统改变、生化改变及淋巴、静脉系统循环障碍相关 。Lee等提出, 航天飞行相关神经眼科综合征 比视觉障碍颅内压综合征更能恰当描述宇航员进入太空后出现的上述眼部改变。
注:本文摘自:张晨晨, 李佳, 牛灵芝, 等. 微重力环境引起宇航员眼部改变及其机制的研究进展. 中华眼视光学与视觉科学杂志, 2020, 22(1): 72-77. 文章所有权归原作者所有。
?最近神舟十二号飞船发射成功 ,聂海胜等三名航天员奔赴中国空间站,对中国航天具有跨时代的重大意义,那么你知道有哪些我们耳熟能详的东西是来源于航天科技呢?下面让我们一起盘点一下吧 。
No.1?纸尿裤
整个航天科技的发展,从某种角度可以算是一部“奋斗屎” ,毕竟人有三急,因为尿急影响航天发射的事情可不止一次。于是华人科学家唐鑫源对原有太空服进行改进,发明了纸尿片 ,为航天员解决了这个难言之隐。这项技术后来转为民用,走进了千家万户,变成了人们熟悉的纸尿裤。
现代人们去哪里都得导航 ,这里我们首先需要感谢航天科技,我国的北斗导航系统已经领先欧盟,还有我们追剧的卫星电视 ,天气预报,无线上网全靠的卫星系统都离不开航天技术的发展 。
No.3?低温阀门
? 低温阀门原来就是航天低温推进剂液氧、液氢上使用,包括各种空气产品都有关系 ,随着中国航天起飞后,大都能进行国产了,并且还倒逼老外跳楼大降价。可能还有朋友不清楚空气产品的用途,简单科普一下 ,最直观的化肥生产需要对氮气进行存储,钢铁冶金需要消耗大量氧气的大户,生活用品早已离不开他们的间接作用。
No.4?蔬菜包
? 大家吃泡面的时候都发现有一种蔬菜包 ,这种蔬菜的制作技术就是最先为航天研发出来的“冷冻脱水蔬菜技术” 。
No.5?微波炉 ?
? 我们生活中家家户户使用的微波炉也是为了满足在太空加热食物不能有明火的需要而研制出来的。
No.6?各种经太空作用下改良的农作物
?农作物种子搭乘飞船在太空的环境中改良后,具有产量高 、营养丰富、抗病虫害等特点,比如太空辣椒、黄瓜等食品早已进入了百姓餐桌。需要特别说明的是 ,航天技术是对种子进行改良,种子的基因并未改变,是科学家对航天种子改良 ,经多年研究 、实验、筛选后,确保安全无害才走上人们的餐桌 。
No.7?航空航天材料
在我国研发的新材料有大量是因航天需求而诞生的,比如铝镁合金 ,钛合金和其他复合材料都是航天材料科学的产物。
No.8?喷发定型摩丝
很多女生可能不知道,其实她们头上引以为豪的秀发,也沾了航天技术的光。太空医学领域中的外层覆膜技术,被应用开发成一种喷发定型摩丝 。
No.9? 太阳镜
航天员的宇航服一套价值几千万 ,在笨重的头盔作用中,眼睛部位的材质设计可以防止太空中的辐射对宇航员造成伤害,后来慢慢应用于我们日常生活 ,就是熟悉的太阳镜。
太空探索是人类审视自己的一面镜子,同时也孕育出一系列新技术。太空探索取得的成就增强了人类的信心和进取精神,让人类相信自己有能力解决面临的各种严峻考验和挑战 。
关于“求火箭飞行理论 ”这个话题的介绍 ,今天小编就给大家分享完了,如果对你有所帮助请保持对本站的关注!
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