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“天舟一号”与“天宫二号”成功对接
我国自主研制的“天宫二号”空间实验室已于2016年9月15日发射成功“天宫二号”在距地面高度380km圆形轨道上绕地球匀速运行,绕地球一圈的运行时间是90分钟,“天舟一号”货运飞船于2017年4月20日由长征七号火箭成功发射升空,并于2017年4月22日与“天宫二号”首次自动交会对接成功。
发射“天舟一号”货运飞船的长征七号火箭采用液氧煤油发动机。液氧煤油发动机是以液态氧为氧化剂,煤油为燃烧剂(燃料)的火箭发动机。采用这一方式与以往的火箭发动机相比,效能提高了15~20%,可大大减少燃料携带,减少火箭的重量和体积;煤油价格较低,每次发射可节省1000多万元;煤油与液氧都没有毒,燃烧也只生成水和二氧化碳,不像以往的火箭发动机会产生剧毒污染。
2017年4月20日上午7时41分左右,执行发射任务的长征七号遥二运载火箭开始推进剂加注工作,首先加注的是煤油。至中午,火箭完成170立方米的全部煤油加注工作,开始加注液氧。同时,火箭整流罩开始脱保温层的工作。之后,液氧将完成约占总量80%的加注量。发射前5小时,天舟一号开始进行持续约半小时的装货工作。在发射前。40分钟,火箭开始进行液氧补加工作。
点火起飞时,火箭内的燃料燃烧,从火箭体尾部喷射出的火焰几乎直击发射平台,使得发射平台核心区的温度接近3000℃,足以融化绝大多数金属和非金属材料。长征七号火箭发射时与其它火箭不同的是发射平台旁的“喷水降温降噪系统”,其采取的是国际上先进的喷水降温方法,在发射中火箭飞到5m高以后,“喷水降温降噪系统”向箭体尾部火焰中心喷水20余秒,喷水量约为400t。一部分的水会汽化到大气中,大部分的水则通过导流槽流走,于是大流量喷水能够带走大量的热起到降温作用,防止了火箭发射台内部的仪器设备可能因高温受到影响。[c水=4.2×103J/(kg•℃),q煤油=4.6×107J/kg,ρ煤油=0.8×103kg/m3]
根据上述材料,回答下列问题。
(1)长征七号遥二运载火箭加注的燃料全部完全燃烧放出的热量是6.256×10126.256×1012J。
(2)设“喷水降温降噪系统”喷出400t水的初温为20℃,在喷水20秒内全部变成100℃的水,则水带走的热量为1.344×10111.344×1011J。
(3)长征七号火箭所搭载的“天舟一号”货运飞船在上升过程中的机械能不断变大变大(选填“变大”、“变小”或“不变”),长征七号火箭燃料燃烧时能量转化情况是化学能转化为内能化学能转化为内能。
【答案】6.256×1012;1.344×1011;变大;化学能转化为内能
【解答】
【点评】
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发布:2024/6/27 10:35:59组卷:47引用:3难度:0.5