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2023电力行业多旋翼无人机竞赛
10,025
单选题

串联式火箭在热分离过程中依靠( )使两级分离。

A
专用分离装置
B
上面级加速,而下面级减速
C
分离冲量装置
D
连接解锁装置

答案解析

正确答案:B

解析:

**解析:** 火箭级间分离主要分为“冷分离”和“热分离”两种方式,其核心区别在于分离时上面级发动机的工作状态以及产生分离力的来源。 1. **热分离(Hot Staging)的定义与原理**: * 在热分离过程中,**上面级发动机先点火启动**,产生推力。 * 随后,级间连接机构解锁。 * 此时,上面级在自身发动机推力的作用下继续**加速**向前飞行;而下面级由于发动机关机(或推力减小),且受到上面级喷出的高温燃气流的冲击以及空气阻力等因素影响,相对于上面级而言处于**减速**或滞后状态。 * 这种**上面级加速、下面级减速**(或速度增加慢于上面级)形成的速度差和相对运动,使得两级自然拉开距离,从而实现分离。 2. **选项分析**: * **A. 专用分离装置**:这是一个泛指的概念。无论是冷分离还是热分离,都需要连接解锁装置,但“专用分离装置”通常指代提供分离动力的机械结构(如推离火箭、弹簧等),这更多用于冷分离或辅助分离,不是热分离依靠的核心动力学机制。 * **B. 上面级加速,而下面级减速**:这是热分离的本质特征。依靠上面级点火产生的推力使上面级加速,同时利用燃气流冲击和惯性差异使下面级相对滞后(减速),从而完成分离。这是正确答案。 * **C. 分离冲量装置**:这通常指冷分离中使用的固体小火箭或弹簧等,用于在两级都未点火或上面级未点火时提供分离所需的初始冲量。热分离主要依靠上面级主发动机的推力,而非额外的分离冲量装置。 * **D. 连接解锁装置**:这只是解除两级机械连接的步骤,是分离的前提条件,但不是使两级产生相对运动并分开的主要动力来源。如果没有推力差(如热分离中的推力或冷分离中的弹射力),仅解锁无法保证安全分离。 **结论:** 串联式火箭在热分离过程中,主要依靠上面级发动机点火工作产生的推力,使上面级加速,而下面级因关机及燃气冲击等原因相对减速,从而形成相对速度实现分离。 故正确答案为 **B**。

相关知识点:

串联热分离上快下减速

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