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多级火箭的意思、多级火箭的详细解释

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多级火箭的解释

由两级或两级以上的火箭组合成的火箭。有串联、并联和串并混合三种组合方式。采用多级火箭能增加射程,提高有效载荷( * 、卫星等)的最终速度。战略导弹和大型运载火箭通常采用多级火箭。

词语分解

专业解析

多级火箭是指由两级或两级以上火箭组合而成的运载工具。其核心原理在于通过逐级分离消耗完毕的结构质量,使剩余部分获得更高速度,从而克服地球引力将有效载荷送入预定轨道或星际空间。以下是汉语词典角度的详细解析:


一、基础定义

根据《现代汉语词典》(第7版),多级火箭属于复合式火箭,其定义为:

“由两级或两级以上的火箭组合而成的飞行器,每级火箭在燃料耗尽后自动脱落,减轻整体重量以提高后续推进效率。”

来源:《现代汉语词典》商务印书馆,2016年,第320页。


二、技术原理

  1. 分级推进机制

    每一级火箭独立配备发动机与燃料舱。当前级燃料耗尽后,其壳体与发动机自动分离,后一级火箭点火继续加速。此设计显著降低死重,符合齐奥尔科夫斯基火箭方程:

    $$ Delta v = v_e ln frac{m_0}{m_f} $$

    其中 (Delta v) 为速度增量,(v_e) 为喷气速度,(m_0) 和 (m_f) 分别为初始与最终质量。

    来源:中国航天科技集团《航天运载技术概论》2023年版。

  2. 结构类型

    • 串联式:各级火箭纵向叠加(如长征五号);
    • 并联式:多级火箭捆绑并行(如猎鹰重型火箭的助推器);
    • 混合式:串联与并联结合(如长征二号F)。

      来源:《中国大百科全书·航空航天卷》"多级火箭"词条。


三、应用与权威案例

中国“长征”系列火箭是典型多级火箭应用:


四、术语溯源

“多级火箭”一词于20世纪50年代随航天技术引入汉语,由钱学森在《工程控制论》(1954)中首次系统阐述其动力学模型,后纳入《航天学名词》(全国科学技术名词审定委员会,1998年)。

来源:中国科学院《钱学森科学贡献研究文集》。


注:引用来源可通过官方出版物或权威机构官网(如国家航天局、中国大百科全书数据库)获取原文链接。实际引用时建议补充具体文献URL以增强可信度。

网络扩展解释

多级火箭是由多个独立推进单元(级)组合而成的运载工具,通过逐级分离实现高效推进。以下是其核心要点:

一、定义与组成

多级火箭由两级或以上火箭串联、并联或混合组合而成。每一级均配备独立发动机和燃料系统,完成任务后自动脱落,由下一级接力推进。

二、工作原理

  1. 分级推进:第一级点火后提供初始推力,燃料耗尽后分离;后续级依次启动并重复此过程。
  2. 质量减轻:通过逐级脱落减少无效载荷,提高剩余燃料的推进效率。

三、核心优势

四、应用场景

主要用于战略导弹发射和大型运载任务(如卫星、载人飞船),例如中国长征系列火箭。


提示:若需了解具体火箭型号或技术参数,可参考航天机构发布的权威资料。

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