V2火箭发动机的航天飞机

Question

如题所述

Answer 1

您可以清楚地看到这个质量方程式在航天飞机上的应用。如果您曾经目睹过航天飞机的发射，您就知道其中包含三个部分：
轨道飞行器
大型外贮箱
两部固体火箭助推器（SRB） 轨道飞行器的空载质量为165,000磅（1磅 = 0.45公斤）。外贮箱的空载质量为78,100磅。两部固体火箭助推器，每一部的空载质量均为185,000磅。但接下来您必须向其中装入燃料。每部固体火箭助推器将容纳100万磅燃料。外贮箱装有143,000加仑（1加仑 = 3.79升）液氧（1,359,000磅）和 383,000加仑液氢（226,000磅）。包括航天飞机、外贮箱、固体火箭推进器外壳和所有燃料在内的整个飞行器在发射时的总质量为440万磅。用440万磅将165,000磅送入轨道，这简直是天壤之别。说实话，轨道飞行器还可以承载65,000磅的有效负荷（最大体积为4.5 x 18米），但质量的差别仍然很大。燃料的质量大约是轨道飞行器的20倍。
[参考资料：航天飞机操作员手册]
航天飞机的所有燃料都是从它的后部喷出的，喷射速度约为9600公里/小时（化学火箭通常的喷射速度在8,000至16,000公里/小时之间）。每次发射时，SRB大约燃烧两分钟，产生约330万磅的推力（整个燃烧过程的平均推力为265万磅）。三台主发动机（使用外贮箱中的燃料）大约燃烧八分钟，燃烧期间每台发动机产生375,000磅的推力。
固体燃料火箭：混合燃料