工質火箭助升天：發動機尾焰看奧秘，顏色差異是關鍵，這下全都明白了

實際上，這些發動機在本質上都是差不多的——將氧化劑與燃料混合併點燃，產生高溫高壓環境。但是具體一些的細節有很多差異：火箭的發動機的效率並不高，導致其有很多燃料未經燃燒就排出繼續燃燒，從而形成了各位看見的巨大尾焰。而航空發動機的效率非常高，所以除了特定情況下否則較少見到尾焰。當戰鬥機加力時會有燃燒不充分的情況，所以大家可以看到明顯的黃色或藍色尾焰，其他時候色溫與亮度都相對較低。

火箭的發動機的氣體是直接排出，不像普通的渦輪發動機，還有後級的渦輪，所以它們的排氣速度與溫度差異都比較大。而且民航發動機這樣的大發動機，大多氣流都是外部的冷氣流，所以其尾氣溫度並不算非常高。

為什麼火箭的發動機效率並不高？這裡就涉及到燃料的比沖了。固體發動機比沖一般在300內，液體發動機一般也不過500，但是航空發動機的比沖可以高達3000——比沖是燃燒效率的衡量值，比沖越高，燃料在一定推力與重量里燃燒的越久，做功越多。而且火箭發動機不僅要攜帶燃料，還要攜帶氧化劑，所以火箭的大部分推力都用來加速火箭自身了。相比利用空氣的航空發動機，自然效率會進一步降低。再加上火箭的燃料中有一大部分都變成了熱能，航空發動機有後級渦輪利用，但是火箭沒有。

既然火箭的發動機效率這麼低，為什麼還要使用？因為火箭的發動機在各個高度下對比沖的影響並不感冒——別人是要飛出太空的，在沒有空氣的環境下利用工質提供推力在科技不算非常發達的現在已經是最優解了。

相信看完上文，大家對於這個問題心裡都有一些底了。

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