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北京昌平区2019-2020学年八年级下学期物理期末质量抽测试题

作者UID:6898401
日期: 2024-05-17
期末考试
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实验题
综合题
请阅读《火箭发射时的降温方法》并回答问题。

火箭发射时的降温方法

火箭是如何发射的呢?火箭发动机点火以后,推进剂(液体的或固体的燃料和氧化剂)在发动机燃烧室里燃烧,产生大量高温、高压气体;这些气体从发动机喷管高速喷出,对火箭产生的反作用力,使火箭沿气体喷射的反方向前进。推进剂的化学能在发动机内转化为燃气的动能,形成高速气流喷出,产生对火箭的推力。

在火箭发射时,我们可以看到在发射塔下会升起一团团巨大的“白雾”,如图所示。这些“白雾”是什么?又是怎么产生的呢?

火箭点火起飞时,箭体尾部喷出的燃气几乎“直击”发射平台,使得发射平台瞬间接近3000℃,足以熔化绝大多数金属和非金属材料,即便火箭发射平台由特殊材料制成,表面有防热涂层,也很难承受如此高的温度。

怎么解决这个问题呢?原来,在火箭发射塔的底部有一个导流槽,槽内装有水。

这些水对火箭的发射起着重要的作用。导流槽的作用就是将燃气迅速地导向远离试车台的地方,防止火焰、烟尘及碎片反射回来冲击试验台,毁坏发动机和设备。

现在,国际上先进的降温方法是喷水降温。北京航天发射技术研究所“大流量喷水降温降噪系统”技术负责人介绍:“在火箭飞到5米高以后向箭体尾部火焰中心喷水,两级喷水设施各喷20余秒,完成400吨的喷水量”。因此,新一代运载火箭的发射塔,为此要“顶”一个能容纳600吨的水箱,装好自来水备用。技术负责人介绍:“400吨水中,有30%的水会变成气体到大气中,60%的水则通过导流槽流走,发射平台核心区降温幅度在1000℃左右”。此外,该系统还有良好的降低噪音效果。

请根据上述材料,回答下列问题:

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