水火箭是一种最简单的火箭,其推进药为混合液体或者固体,其操作简单,体积小,飞行准确,可冷发射,故深受模型火箭和太空发射等领域的喜爱。
在通常的水火箭里,我们需要一个特殊的泵把水打入液态燃料所在的压力罐。
燃料常常使用异丙醇和液氧(液态氧气)进行混合,成为一种相当强烈的燃料。
水火箭的推进系统简单。在不含氧气的环境中,异丙醇的蒸气会与氧气反应,形成水、二氧化碳,和一些其它化合物。这些生成的气体被强行抽出来,从而提供了火箭的推力。
在液态燃料燃烧的过程中所放出的大量热量,必须散发出去;水火箭中的这个任务由液氧(液态氧气)完成。液态氧气是燃料燃烧过程的氧气供应,其在第一次燃烧的时候,给出大量气体的同时还获取了制冷的效果,于是就把引擎本身和燃料电池上所产生的热量都散发出去,从而保障燃烧后钟表罐和其他部分的完整。
水火箭飞行原理如下图所示:
从图中可以看出,水火箭的操作原理和现代火箭的原理大体相似,不同之处在于不需要使用发动机点火和输出功率,其自身就有足够的能量为其提供推力并向上飞行。
结语
水火箭属于比较简单的火箭,操作简单,一些爱好者自己DIY,可以成功。但是想在宇宙中使用,仍需通过严格的审批和资质,才能够执行相关的任务。如果您对宇宙探索有兴趣,或者想要在底层中尝试新的项目,可以先从DIY水火箭开始,逐步挑战更难的任务。