火箭的結構

火箭可以分為三大系統，即結構系統、動力系統和控制系統。我們可以用形象的比喻來形容這三大系統的作用：結構系統是火箭的軀殼；由燃料部分和發動機部分組成的動力系統就是火箭的心臟；控制系統則是火箭的大腦，可以控制火箭的飛行。

我們通常看到的火箭是一個30~60米高的圓柱體，頂端呈圓錐狀，它屬於火箭的結構系統。圓柱體記憶體放著的發動機燃料和補給燃料罐，以及為火箭提供推進力的發動機，它們屬於火箭的動力系統。

為什麼火箭的頭部是尖的？

如果你在高速行駛的汽車上伸出手來，就會感覺到一股巨大的力量把你的手往後推，這就是空氣阻力。火箭在執行時，也會遇到這種阻力，而且執行的速度越快，空氣的阻力越大。如果空氣阻力過大，就會影響火箭的飛行。科學家為了使火箭飛得更快更遠，把火箭的頭部設計成尖的形狀，因為這種形狀可以使火箭接觸空氣的橫截面達到最小，減少了火箭推開空氣所必須消耗的能量。在航天技術裡，這個尖尖的頭部被稱為有效載荷整流罩或整流罩。

為什麼火箭的底部像喇叭？

火箭的像喇叭的底部叫做“噴管”。火箭的燃料燃燒後，轉化成易於向四處擴散的熱氣體。噴管的作用是將這些氣體進行加速，從而將燃氣的熱能轉化為動能，推動火箭飛行。喇叭狀的結構可以使氣流速度因噴管橫截面積的變化而變化。氣流在噴管較細處時，遵循“截面小處流速大，截面大處速度小”的原理。當氣流的速度不斷加大，超過音速時，就不再遵循上面的原理，而是“截面積越大，流速越快”。所以，噴管設計成喇叭狀，足夠大的截面積使氣流產生巨大的推力把火箭送上天。