如果你从建筑物上跳下来,手里拿着枪,不管子弹有多少,如果你一直向下射击,并以正确的时机和角度射击,你能安全着陆吗?
你认为枪能打住你,因为当你射击时,发射药膨胀,子弹被弹出,同时给枪管一个反作用力(这在枪械里叫后坐力),所以你希望这种反作用力会导致枪以高频率射击。它不断地作用,这样它就能把你自由落体的加速度减慢到你以身体能够承受的速度落到地面上。
其实我们不妨把这个问题比作发射火箭。它们的共同点是,物体首先处于受力平衡状态(火箭放在地面上,跳下的那一刻受力平衡,但很快就会因重力而下落),而火箭的喷射和密集射击相当于对你施加一个垂直向上的推力(火箭的喷射看似连续,但实际上也是脉冲方式作用,如果射击频率无限高,也能达到近似连续的作用力)应用程度),但火箭的推力相当大,比火箭的重力(即它的重量)大几十倍,所以很快被升起并继续作用,速度积累起来,就飞得越来越快。
另外,火箭之所以飞得越来越快,还与火箭随着燃料的消耗而变得越来越轻有关。当你开始射击时,你还必须考虑到你携带着稍后将使用的所有弹药,但它们会很快消耗掉,使你的重量(你感受到的重力)越来越小,这也是事实。
然而,实际上,射击的后坐力会比你感受到的重力小得多。更何况后背根本支撑不了你,更支撑不了你以及后面要用到的巨量弹药。轻重程度。因此,火箭还有质量比和比冲的概念。简单来说,火箭中不产生推力的部分越少越好,一定量的推进剂产生的推力越大越好。为此,火箭一半以上的重量是推进剂,而推进剂是能量含量极高的材料。
虽然该枪也是依靠火药的气体膨胀来喷射子弹,但是这种能量还远远达不到火箭的效果,而且这种能量大部分都消耗在了喷射子弹的过程中,而子弹本身就是自重。再加上枪的结构重量,要让你的枪发挥火箭的作用,要求太多,超出了枪的物理极限。
因此,我们只能假设你的枪不使用火药,不发射子弹,只需不断地使用高能燃料,产生高温高压气体,通过喷嘴向下喷射即可。
然而,这不就和火箭一样了吗?对于火箭,即使它的推力小于你的重力,它也会减慢你的下落速度。这相当于该公司回收猎鹰助推火箭时的情况。火箭向下的推力由增大变为减小,使火箭有控制地缓慢下降,直至着陆。有了这样的动力源,不仅可以安全着陆,还可以随意飞行。
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