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航天飞机的工作原理

 

    航天飞机的工作原理主要是利用燃料和氧化剂的化学反应产生高温高压的燃气,然后通过喷嘴将燃气喷出,产生巨大的推力,这个推力使得飞机产生向前的动力,从而克服重力,实现上升。 航天飞机是可重复使用的近地轨道飞行器,它能够将宇航员和各类航天器送入太空。航天飞机通常由轨道飞行器、橙色的外部燃料箱以及两个白色固体火箭助推器(简称SRB)组成。外部燃料箱是一个大的燃料容器,用于三个主助推引擎,两个SRB各自携带自己的燃料,这是一个部分可重复使用的系统,轨道飞行器和两个SRB是可重复使用的,但外部燃料箱是不可重复使用的,每次任务都需要使用新的外部燃料箱。 航天飞机的推进系统通常采用火箭发动机,火箭发动机由燃烧室、喷嘴和供氧系统组成。燃烧室将燃料和氧化剂混合,并点燃产生化学反应,释放出大量的热能。这种燃烧反应生成的高温高压燃气随后被喷嘴射出,速度极快,产生极大的反作用力,将火箭推向相反的方向。火箭发动机中,燃料和氧化剂一般采用液体燃料,如液氢和液氧,或固体燃料,如固体火箭发动机。液体燃料系统通过管道将燃料和氧化剂分别输送到燃烧室,而固体燃料则直接点燃。 航天飞机执行任务时,会从发射台发射,两个SRB在前两分钟完成了大部分工作,然后SRB被分离并落回地球,等待回收和下次重复使用。在接下来的6分半钟里,由三个主引擎完成助推任务,然后外部燃料箱分离并落回地球,在落回地球的过程中,在大气中燃烧殆尽。进入轨道后,最后的推力是由两个较小的OMS发动机完成的。航天飞机每90分钟绕地球一周,速度为28,000公里每小时。进入太空后,有效载荷舱门会被打开,在任务结束时,OMS发动机点火,减慢航天飞机的速度,使航天飞机返回大气层,表层会变得有点热,这被称为再入。快要接近地面时,轨道飞行器就会滑向跑道,轮子被放下来,轨道飞行器像飞机一样着陆。 此外,航天飞机还需要其他的系统和装置来实现其功能,例如,它需要导航和控制系统来调整飞行方向和轨迹,还需要供气系统和冷却系统来提供舱内的氧气和控制温度,此外,航天飞机还需要电力系统、通信系统和生命支持系统等,以支持飞行任务和船员的生存。 总之,航天飞机的工作原理是一个复杂的过程,涉及多个系统和装置的协同工作。如需更多信息,建议查阅相关文献或咨询航天专家。