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依靠尾部噴出的高熱氣焰，火箭能夠直衝(chong) 雲(yun) 霄，蔚為(wei) 壯觀，可是你有沒有想過這樣一個(ge) 問題，火箭噴出的氣焰溫度極高，為(wei) 什麽(me) 自己沒有被燒化呢？

也許你會(hui) 認為(wei) 火箭肯定使用了什麽(me) 耐高溫的航天材料，事實上這並不是材料可以解決(jue) 的問題，因為(wei) 火箭尾部噴出的氣焰溫度超過了3000℃，而自然界中熔點最高的金屬鎢，它的熔點也僅(jin) 為(wei) 3380℃，是禁不住火箭氣焰持續灼燒的。當然了，一種人工合成的物質五碳化四鉭鉿的熔點要高得多，達到了4215℃，不過火箭在降溫冷卻方麵另有辦法。

最常使用的一種火箭噴嘴冷卻方式被稱之為(wei) “再生冷卻”，光是聽這個(ge) 名字，我們(men) 就能夠感受到這種冷卻方式的“經濟實惠”了。

那麽(me) 再生冷卻是如何做到經濟實惠的呢？這就要從(cong) 火箭燃料說起了。雖然所有的火箭都是使用化石燃料進行推進的，但在具體(ti) 的燃料形式上卻有所不同，比如液體(ti) 火箭燃料發動機所使用的就是液體(ti) 燃料，具體(ti) 一點來說就是液體(ti) 甲烷、液氧和液氫。甲烷也好，氧氣或氫氣也罷，它們(men) 在常溫狀態下都是氣體(ti) ，想要讓它們(men) 變為(wei) 液體(ti) ，那是需要相當的低溫的。

液體(ti) 甲烷的溫度要在零下82.6℃，液氧的溫度則低至零下183℃，而其中最為(wei) 離譜的就是液氫了，它的溫度必須達到零下252.7℃才行。

火箭上裝載著這麽(me) 多的低溫液體(ti) ，這不就是唾手可得的冷卻劑嗎？於(yu) 是在火箭的噴嘴內(nei) 壁和外壁都會(hui) 鋪設有密集的管道，這些管道通常由鎳鉻合金、不鏽鋼或銅製成，低溫的液體(ti) 燃料從(cong) 燃料室出來以後並不會(hui) 直接進入燃燒室，而是先要在這些管道裏跑一圈，這樣一來就實現了幫助火箭噴嘴降溫的目的。

低溫的液體(ti) 燃料通過在火箭噴嘴內(nei) 外壁的流動而帶走了其中的熱量，而這些熱量卻並沒有被浪費掉。

吸收了熱量的低溫液體(ti) 等於(yu) 是先進行了一遍預加熱，然後它們(men) 會(hui) 將這些熱量帶進燃燒室，也就是說被吸收的熱量最終又回來了，一點也沒有浪費，這就是為(wei) 什麽(me) 這種冷卻方式被稱為(wei) “再生冷卻”的原因了。再生冷卻並不是火箭噴嘴部位的唯一冷卻方式，除此之外還有其它的方法，比如“膜冷卻”。

膜冷卻所使用的主要冷卻物質依舊是那些低溫的液體(ti) 燃料，不過這一次並不是讓這些燃料在管道中流淌來吸收熱量，而是直接將這些低溫的燃料噴在火箭噴嘴的內(nei) 壁上。

在火箭噴嘴的內(nei) 壁上會(hui) 有一條由大量小型噴嘴所組成的冷卻帶，它們(men) 會(hui) 將低溫液體(ti) 燃料噴灑在火箭噴嘴的內(nei) 壁上，這樣一來就會(hui) 在內(nei) 壁形成一層液膜或低溫蒸汽膜，將火箭噴出的高溫氣焰與(yu) 噴嘴壁進行隔離，如此便不需要擔心氣焰把火箭噴嘴燒化了。有沒有不使用這些低溫燃料的冷卻方式？有，那就是燒蝕冷卻了。

所謂燒蝕冷卻就是將由燒蝕材料製作而成的內(nei) 襯鑲嵌在噴嘴的內(nei) 壁上，相當於(yu) 是給噴嘴增加了一層隔熱層。

這些燒蝕材料一般都是由碳纖維等物質製作而成的，之所以說是燒蝕材料，是因為(wei) 這個(ge) 內(nei) 襯會(hui) 在吸收熱量的過程中分解氣化並帶走熱量，當火箭最終升空，它們(men) 也就消失不見了。這種冷卻方式相對比較粗糙，但是便宜簡單，所以也擁有自己的優(you) 勢。除了這些之外，火箭噴嘴的冷卻方式還有屏蔽冷卻、蒸騰冷卻以及輻射冷卻等等，總之，正是因為(wei) 有了這些冷卻方式，噴嘴才可以得到保護，火箭才不會(hui) 被自己的高溫氣焰燒化。

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