2017/06/27

讀者問答

今天有讀者問到兩個問題,公開回答一下 :)

(Source: SpaceX)
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Q: SpaceX Falcon 9 在發射過程中火焰剛發射時是柱狀,到高空後就慢慢展開,甚至幾乎看不到有火焰,是什麼原因嗎?

A: 主要是外部大氣壓力的關係,隨著高度的上升大氣壓力逐漸的下降,噴焰也就逐漸展開,自然也就漸漸地看不到了。這也是為什麼第 1 節與第 2 節火箭引擎的噴嘴尺寸差很多:第 1 節噴嘴的設計是對應大氣內最佳化、第 2 節的則是對應真空環境最佳化。

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Q: SpaceX Falcon9 第 1 節火箭頂部柵格翼的作用原理?

A: 第 1 節火箭下降時的重心在靠近引擎的底部 (引擎比空的燃料槽重、減速的 G 力會將剩餘的燃料與氧化劑集中在底部),在頂部裝設氣動控制面可以用來穩定並控制飛行軌道,這就跟箭矢的羽毛是裝在尾部是一樣的原理。至於使用格子狀的柵格翼設計... 小編相信主要是為了降低升空阻力 (升空時摺收靠在本體上不使用) 的結果,俄國 Soyuz 有人太空船的緊急逃生系統也是使用類似的設計。

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