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核動力火箭，核火箭的核火箭發(fā)動機(jī)

來源：整理 時(shí)間：2024-12-05 13:29:09 編輯：智能門戶 手機(jī)版

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1，核火箭的核火箭發(fā)動機(jī)

核火箭發(fā)動機(jī)用核燃料作能源，用液氫、液氦、液氨等作工質(zhì)。核火箭發(fā)動機(jī)由裝在推力室中的核反應(yīng)堆、冷卻噴管、工質(zhì)輸送系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等組成。在核反應(yīng)堆中，核能轉(zhuǎn)變成熱能以加熱工質(zhì)，被加熱的工質(zhì)經(jīng)噴管膨脹加速后，以6500～11000米/秒的速度從噴口排出而產(chǎn)生推力。核火箭發(fā)動機(jī)的比沖高（250～1000秒）壽命長，但技術(shù)復(fù)雜，只適用于長期工作的航天器。這種發(fā)動機(jī)由于核輻射防護(hù)、排氣污染、反應(yīng)堆控制，以及高效熱能交換器的設(shè)計(jì)等問題未能解決，至今仍處于試驗(yàn)之中。

核火箭的核火箭發(fā)動機(jī)

2，最新的探索宇宙的工具是什么

火箭系列1.核動力火箭：以核裂變反應(yīng)堆為基礎(chǔ)的原子抄能火箭的構(gòu)想已基本成熟，有激光束照射核燃料，使之在發(fā)生核襲聚變已研制成功。 2反物質(zhì)火箭：科幻小說曾提到這種能源，現(xiàn)有的理論成果表明構(gòu)成我們身邊的基本粒子若有電2113荷，便有其帶相反電荷的反物質(zhì)存在，并且兩種物質(zhì)會發(fā)生“湮滅”效應(yīng)，而且是自然發(fā)生，并不需要像核聚變那樣用難以想象的5261高溫高壓來促成反應(yīng)。但是反物質(zhì)還只在實(shí)驗(yàn)階段，還面臨著儲存與生產(chǎn)的難題4102，對于不能接觸容壁或其他物質(zhì)的反物質(zhì)燃料1653，利用電磁場可以很容易地實(shí)現(xiàn)非接觸約束以儲存他們。大量生產(chǎn)反物質(zhì)卻幾乎無法解決。

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3，核動力火箭的動力類型

常見的核裂變技術(shù)發(fā)動機(jī)包括核脈沖火箭、核電火箭、核熱火箭以及核沖壓火箭等，以核熱火箭為例，其反應(yīng)堆結(jié)構(gòu)比陸基核電站的規(guī)模要小很多，鈾-235的純度要求更高，達(dá)到90%以上，在高比沖要求下，發(fā)動機(jī)核心溫度將達(dá)到3000K左右，需要耐高溫性能極佳的材料。核動力技術(shù)用于太空環(huán)境時(shí)，也會面臨核輻射的危險(xiǎn)，如果克服這些困難，那么在核聚變發(fā)動機(jī)無法實(shí)現(xiàn)的前提下，核裂變發(fā)動機(jī)技術(shù)也能為太陽系內(nèi)的探索服務(wù)，甚至可進(jìn)行無人飛船恒星際之旅，可帶來強(qiáng)大續(xù)航力，這是傳統(tǒng)化學(xué)能發(fā)動機(jī)所不能比擬的。
核動力火箭目前應(yīng)該還處在基本理論階段，核動力火箭需要搭載反應(yīng)堆，在火箭發(fā)射到太空中的這一段距離還是要用燃料推進(jìn)器，超高溫和地球壓力是一個(gè)很大的挑戰(zhàn)，沒有百分百的把握誰也不敢發(fā)射，稍有差錯(cuò)就是核爆，其次，宇宙射線會不會導(dǎo)致反應(yīng)堆的異常，接近火星時(shí)引力場及磁場的變化，太陽風(fēng)及輻射的影響等都是未知的量，所以核動力火箭是一項(xiàng)偉大的工程

核動力火箭的動力類型

4，核動力火箭的發(fā)明背景

早在20世紀(jì)初，得知居里夫婦提煉出放射性元素鐳之后，俄國航天之父齊奧爾科夫斯基就預(yù)言："一噸重的火箭只要用一小撮鐳，就足以掙斷與太陽系的一切引力聯(lián)系。"那時(shí)科幻作家給予這種新能源以充分的關(guān)注。H.G.威爾斯在1914年出版的科幻小說《獲得自由的世界》中設(shè)想了核武器運(yùn)用在戰(zhàn)爭中給人類造成的苦難。1926年，雷金納德-格羅索普在科幻小說《太空孤兒》中第一次將原子能與煉金術(shù)聯(lián)系在一起。 但只有科學(xué)家在1938年發(fā)現(xiàn)了核裂變的秘密后，核武器及核動力才有可能成為現(xiàn)實(shí)。原子核中蘊(yùn)含的能量被發(fā)現(xiàn)以后，一方面立即被應(yīng)用于軍事，另一方面很多人也開始了和平利用原子能的嘗試核電和核動力船舶很快就投入實(shí)用，但核動力飛機(jī)的嘗試卻失敗了，因?yàn)榇蠖鄶?shù)飛機(jī)無法運(yùn)載一個(gè)龐大的反應(yīng)堆50 年代，美國人終于造出了像B-36這樣確實(shí)能裝上一個(gè)反應(yīng)堆的大型飛機(jī)，但這個(gè)機(jī)載反應(yīng)堆的功率輸出卻很難滿足驅(qū)動如此龐大飛機(jī)的需求，因此美國不久后就放棄了把B-36改裝成核動力飛機(jī)的計(jì)劃。為什么明明能量巨大的核反應(yīng)堆驅(qū)動飛機(jī)時(shí)反而不如普通的化學(xué)燃料發(fā)動機(jī)呢？這都是因?yàn)樵谀壳暗募夹g(shù)水平下，原子能轉(zhuǎn)化成動能的過程太復(fù)雜了，以致效率低下，或者用術(shù)語說，是功率密度不足。通常的船用核反應(yīng)堆采用了所謂兩回路方式第一回路直接從高放射性的堆芯中吸收能量，被加熱后把熱量帶到堆芯以外，加熱第二回路中的水，產(chǎn)生蒸汽推動蒸汽輪機(jī)先發(fā)電，再用電力推動船舶，或是直接通過減速齒輪機(jī)構(gòu)帶動螺旋槳產(chǎn)生推力。然而用這種方式驅(qū)動飛機(jī)無法得到令人滿意的效果，因?yàn)檎籽b置太大也太重了，多余的體積和重量完全抵消了大功率帶來的好處結(jié)果裝了類似船用反應(yīng)堆的核動力系統(tǒng)后，飛機(jī)根本就飛不起來。此外，對于飛船，最終的功率輸出也不能靠螺旋槳，因?yàn)樵谔罩懈静荒苤竿諝獾姆醋饔昧Γ?/section>

5，為什么沒有核動力火箭和核動力飛船

主要是太危險(xiǎn)。無論是在天上還是地面。天上失控，地面墜落。
美國曾經(jīng)嘗試過核動力飛機(jī)，但是失敗了。核動力宇宙飛船沒有人嘗試過。但是蘇聯(lián)曾經(jīng)在衛(wèi)星和飛船上安裝核裝置，但是那僅僅是提供電力而已。而且嚴(yán)格來說那不是核反應(yīng)堆，而是放射性電池。第一，目前核反應(yīng)堆的小型化遇到了很大的障礙，核反應(yīng)堆需要龐大的冷卻和輻射屏蔽系統(tǒng)，試想幾十噸重的鉛板裝上太空船，想飛也飛不了。第二，目前沒有合適的發(fā)動機(jī)。對于核動力火箭來說，等離子發(fā)動機(jī)應(yīng)該是比較合理的選擇，但是到目前為止，等離子火箭技術(shù)雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但是推力始終上不去，充其量也就是千克級，與動輒上百噸級的化學(xué)火箭發(fā)動機(jī)相比差距實(shí)在太大。順便指出一下一樓的一個(gè)小錯(cuò)誤，現(xiàn)代飛機(jī)一般都是使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)（渦輪噴氣，渦輪風(fēng)扇，渦輪螺旋槳，渦輪軸，沖壓噴氣...），這些都是燒煤油的。只有超輕型或者比較老式的飛機(jī)用燒汽油的活塞式發(fā)動機(jī)。不要小看目前的化學(xué)火箭發(fā)動機(jī)，它是目前世界上功率最大的發(fā)動機(jī)。目前中國正在試車的120噸級液氧煤油火箭發(fā)動機(jī)的功率比整個(gè)大亞灣核電站還要大。將來的長征五號上的9臺發(fā)動機(jī)的總功率，和三峽是一個(gè)級別的了。目前的化學(xué)火箭發(fā)動機(jī)包括固體火箭和液體火箭。液體火箭發(fā)動機(jī)目前主要有，偏二甲肼/四氧化二氮發(fā)動機(jī)，液氧煤油發(fā)動機(jī)，液氫液氧發(fā)動機(jī)。美國的航天飛機(jī)的助推器是固體火箭，使用的燃料包括過氯酸銨，鋁粉等多種成分。請采納為最佳答案
你說的是什么話···核動力還用在凱迪拉克汽車身上··別做夢了·搞清楚狀況吧··要是核裂變輻射大就不說了··就技術(shù)上還沒有達(dá)到這個(gè)高度·可以用在汽車上·你想出問題一個(gè)鎮(zhèn)防輻射嗎？？核裂變嘛·還有更高級的冷聚變·可以完美的解決這個(gè)問題，，絕對實(shí)用··問題是有這個(gè)技術(shù)嗎？？這個(gè)技術(shù)還在研究當(dāng)中?。⌒值?！ 希望你看看核聚變·和冷聚變··這些比你說的更強(qiáng)大·！

6，為什么沒有核動力火箭

能量釋放不好控制，核電站這么大都不能隨心所欲調(diào)整功率。要么飛不起要么飛船瞬間氣化。
首先火箭在地球上起飛時(shí)需要大的功率（類似于爆炸），這一點(diǎn)可控核動力就無法做到！當(dāng)然，核動力能量密度不是其它方式能比得了的，理論上可以將火箭加速到每秒一千公里！但火箭是要噴射自身攜帶的物質(zhì)的，如果是核動力火箭，那么就必須要將噴射物加速到極高的速度，否則其高能量密度就沒有意義了！如何加速噴射物呢？而且還不能像燃燒那樣依靠高溫膨脹加速噴射物，也沒有任何物質(zhì)能承受核能的高溫。再者溫度越高能量就越會朝著光輻射的形式散失，而光輻射是沒有反作用力的！核動力“火箭”必須要用另外的、冷的、加速噴射物的方式，而不能是“火或高溫”！
說到未來的宇航動力，人們恐怕首先會想到核動力。核動力火箭就是用核能作為動力，代替?zhèn)鹘y(tǒng)的化學(xué)能燃料的火箭，核動力火箭無論是在動力上還是續(xù)航力上都有著傳統(tǒng)火箭無可比擬的優(yōu)勢。所以，核動力火箭是未來的新方式。美國宇航局的科學(xué)家目前正在研究新型核聚變動力，2030年的火星載人登陸計(jì)劃中將會使用到這一革命性動力，可極大縮短空間飛行的時(shí)間。核聚變技術(shù)目前依然無法作為宇宙飛船的動力，但是科學(xué)家認(rèn)為核聚變技術(shù)并不是幻想，可控核聚變在不久的將來就會出現(xiàn)。將宇航員送上一艘前往火星的超高速飛船是完全可以做到的，目前核聚變技術(shù)驅(qū)動火箭的原理已經(jīng)在實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行了驗(yàn)證，這樣的動力系統(tǒng)很可能在短短的90天之內(nèi)完成飛往火星這顆紅色星球的旅程。
美國曾經(jīng)嘗試過核動力飛機(jī)，但是失敗了。核動力宇宙飛船沒有人嘗試過。但是蘇聯(lián)曾經(jīng)在衛(wèi)星和飛船上安裝核裝置，但是那僅僅是提供電力而已。而且嚴(yán)格來說那不是核反應(yīng)堆，而是放射性電池。第一，目前核反應(yīng)堆的小型化遇到了很大的障礙，核反應(yīng)堆需要龐大的冷卻和輻射屏蔽系統(tǒng)，試想幾十噸重的鉛板裝上太空船，想飛也飛不了。第二，目前沒有合適的發(fā)動機(jī)。對于核動力火箭來說，等離子發(fā)動機(jī)應(yīng)該是比較合理的選擇，但是到目前為止，等離子火箭技術(shù)雖然有很多優(yōu)點(diǎn)，但是推力始終上不去，充其量也就是千克級，與動輒上百噸級的化學(xué)火箭發(fā)動機(jī)相比差距實(shí)在太大。順便指出一下一樓的一個(gè)小錯(cuò)誤，現(xiàn)代飛機(jī)一般都是使用燃?xì)鉁u輪發(fā)動機(jī)（渦輪噴氣，渦輪風(fēng)扇，渦輪螺旋槳，渦輪軸，沖壓噴氣...），這些都是燒煤油的。只有超輕型或者比較老式的飛機(jī)用燒汽油的活塞式發(fā)動機(jī)。不要小看目前的化學(xué)火箭發(fā)動機(jī)，它是目前世界上功率最大的發(fā)動機(jī)。目前中國正在試車的120噸級液氧煤油火箭發(fā)動機(jī)的功率比整個(gè)大亞灣核電站還要大。將來的長征五號上的9臺發(fā)動機(jī)的總功率，和三峽是一個(gè)級別的了。目前的化學(xué)火箭發(fā)動機(jī)包括固體火箭和液體火箭。液體火箭發(fā)動機(jī)目前主要有，偏二甲肼/四氧化二氮發(fā)動機(jī)，液氧煤油發(fā)動機(jī)，液氫液氧發(fā)動機(jī)。美國的航天飛機(jī)的助推器是固體火箭，使用的燃料包括過氯酸銨，鋁粉等多種成分。請采納為最佳答案
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