火箭什么时候超音速?

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如果抛开固体燃料,液体燃料的火箭的速度和喷气式飞机比较,飞机的优势在空气供应上,它在大气层内航行,从空气中获得氧气。而火箭必须自己携带氧化剂(氧气),因而重量变大,发动机前部的喷管也更短,喷气的速度不如火箭的快(火箭的喷气速度大约是喷气式飞机的2倍),即飞机的最高速度不如火箭大,飞机靠自身动力航行的最大水平速度大约在三倍音速以内。如果飞机安装助推火箭(借用火箭的高速)在大气层内航行,速度可以超过5倍音速。

在大气层内飞行时,受到的空气阻力使飞行速度不容易超过音速的2.5-3倍,一旦冲出大气层,就没有空气阻力的限制了,发动机开始全功率工作,速度就会迅速增加,在几十秒内达到第一宇宙速度(即每秒7.9公里),此后几十分钟可以达到每秒10公里左右。

火箭发动机熄火后再飞行几圈,由于空气阻力逐步减少速度,到速度减小到每秒7公里以下时,它就掉到大气层里来了。如果飞行速度减小到每秒5公里以下,还会落回地面(这个速度在大气层外相当于4-6倍音速)。如果飞行速度进一步减少到4公里以下(相当于3-5倍音速),就掉到海里去了。火箭发动机继续以较中小的功率工作几分钟,使之达到第二宇宙速度(每秒11.2公里),它就能飞出地球系(到月球和其它行星上)。速度进一步增大达到第三宇宙速度,它就能飞出太阳系进入其它星球世界(星际航行)。

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