冲出大气层需要多少米,飞机可以飞出大气层吗

首页 > 科学 > 作者:YD1662022-12-12 07:21:09

慢慢爬要多高才能脱离地球的引力?

如果赤道地区的话,必须垂直爬高到赤道上方的静止轨道才可以,因为以地球自转的角速度要到42164.169km(距离地心)的高度时产生的“离心力”才能和地球对此处物体的引力抗衡!这个高度距离地面大约35786千米,此时赤道上的线速度465米/秒将会被放大到3.07千米/秒,这足够让这个物体保持在地球静止轨道上运行上百万年!

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各种轨道数据

我们没有任何一种火箭能如此变态,比如固体火箭的比冲极限是285S,氢氧的液体火箭的比冲能达到450S以上,但这些火箭远不足以直接到达静止轨道,离子电推的比冲是3000S以上可以满足要求,但它推力极小,到现在为止仅仅是作为卫星变轨使用,未来的霍尔电推也许能达到行星际间飞行,但想要从地面起飞直接进入太空,只有依靠空天飞机!

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GOCE的卫星的离子发动机

未来的空天飞机

上文我们说了飞机需要大气作为升力的来源,但这个前提是发动机不给力,早期的螺旋桨更是推动大气作为前进的依托,后来的喷气式发动机需要吸入大量的氧气以维持燃烧,但现在正在迅速改观,因为未来将会实现一种串联式的发动机!

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地面起飞时使用的是涡喷发动机,不使用涡扇发动机是因为涡喷的涵道比低适合高速,然后在超音速5-6马赫后旁路涡喷发动机,启动冲压发动机,一直到高空后再启动火箭发动机,飞出大气层!这种组合模式,可以节省大量携带氧化剂的空间,因为火箭是自带氧化剂和燃料,一开始就消耗氧化剂,实在太浪费!

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