火箭在太空中没有空气是怎么推动飞船的?太空中没有空气那火箭靠什么来做反作用力,来推动飞船?

Question

火箭在太空中没有空气是怎么推动飞船的?
太空中没有空气那火箭靠什么来做反作用力,来推动飞船?

Answer 1

有的书把火箭的反作用力和划船相比,桨向后划给水一个力,水再给桨一个反作用力,桨再把力传给船……这个比喻使人产生误解,误认为火箭在空气中如同船在水中,没有空气火箭得不到反作用力.
然而,火箭的反作用力机理与船是截然不同的.
实际上发明火箭就是为了在真空中运行的.原理如下：
想象火箭竖直向上漂浮在真空中,静止不动.我们的简易火箭最下面固定着一个平板,燃料和氧化剂管出口紧贴在平板下方,喷出燃料燃烧产生大量气体.气体向前后左右上下六个方向自由膨胀,其中向上膨胀的部分气体作用在平板上,就能推动真空中的火箭上升.
但这样向其他五个方向膨胀的气体都浪费了,真实的火箭发动机把这个平板向下弯成一个梨型的容器,将燃料和氧化剂出口包在内部,并仔细设计形状,使气体作用在火箭发动机上的力最大.
实际上,火箭发动机在真空中的效率是最高的,在空气中,由于空气阻碍气体喷出,会使发动机效率降低.