火箭发射的驱动力原理是什么(基础能力测试)

要使一个物体从静止状态运动起来，必须对该物体施加一定时间t的强力作用，在物理学中，力f与时间t的乘积FT称为冲量。为了发射火箭，必须有冲力作用在上面。这种冲量是由气体爆炸产生的。

在现实生活中，我们经常会看到这样的现象，一个气体充足的气球握在手中突然松开，气体从气球中喷出，然后气球反方向飞去。这种运动遵循动量守恒定律，物理学上称之为反冲。

随着科学技术的不断发展，科学家们发明并制造了各种类型的火箭。这些火箭的内部结构各不相同，相当复杂。比如1970年发射的长征1，是一种三级小型运载火箭，具有二级轨道级，其内部结构如图(1)所示。但无论这些火箭的内部结构有多复杂，其主要部件都可以概括为外壳和燃料。壳体为圆柱形，前端为封闭尖端，后端有尾喷管。燃料燃烧产生的高温高压气体迅速从尾喷管喷出，火箭向前飞行。

发射火箭由地面控制中心倒数到零，第一级火箭发动机被命令点火。在惊天动地的轰鸣声中，火箭从地面缓缓升起。加速飞行阶段开始了。几十秒钟后，运载火箭开始按照预定的程序慢慢向预定的方向变化。100多秒后，在70公里左右的高空，第一级火箭发动机关机分离，第二级火箭点火继续加速。此时火箭已经飞出了稠密的大气层，卫星的整流罩按照程序是可以扔掉的。当火箭达到预定速度和高度时，第三级火箭发动机关机分离，加速飞行段结束。随后，运载火箭利用获得的能量，在地球引力的作用下开始惯性飞行，直至到达与预定轨道相切的位置。这时，第三级火箭发动机点火，开始最后的加速飞行。当加速到预定速度时，第三级发动机关闭。火箭的运载任务就完成了。

火箭能够飞行的最大速度，也就是燃料燃尽时获得的最终速度，主要取决于两个条件:一是喷射速度，二是质量比(火箭开始飞行时的质量与燃料燃尽时的质量之比)。喷射速度越大，最终速度越大。因为在现代科技条件下，第一级火箭的最终速度达不到发射人造卫星所需的速度，所以需要多级火箭来发射卫星。

级数越高越好。级数越多，结构越复杂，工作时间的可靠性越差。火箭和喷气式飞机都是后坐力的重要应用。为了提高喷射速度，必须使用优质燃料。当气体从窄口喷出或水从弯管流出时。他们有动力。根据动量守恒定律，装有气体的容器会向相反的方向运动。火箭靠喷气的反冲力获得巨大的速度。