• ベストアンサー

ロケットの推進原理

ロケットは,ガスを後ろへ吐き出すことによって,空気を蹴って進んでいるような気がするのですが,それだけで加速して宇宙まで飛んでゆくことはできるのですか?

  • kohalu
  • お礼率66% (150/226)

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
  • First_Noel
  • ベストアンサー率31% (508/1597)
回答No.3

ロケット推進では,推進剤を噴射することで,その反作用により推進力を得ます. なので運動量保存の式を用いますと, 推進剤の噴射速度をc,単位時間当たり噴射する推進剤質量をdm, ロケットの質量をm,噴射によって加速されるロケットの速度増分をdvとすると, mdv=-cdm と言う関係が成り立ちます.これを積分すると,ロケットの初期質量をmi,最終質量をmfとして, ΔV=cln(mi/mf) と求まります.このΔVを速度増分と言い,いろいろなミッションに応じてロケットに 要求される数値となります. 上式をロケット方程式,又はツォルコフスキーの式と呼びます.

その他の回答 (3)

  • SCNK
  • ベストアンサー率18% (514/2762)
回答No.4

推力には2種類あります。一つは反作用による推力、もう一つは圧力推力といわれる物です。反作用による推力は既に幾つかの回答にあるとおりです。圧力推力とは、飛翔体の前方とノズルの後方の圧力差による推力です。 ロケットエンジンが宇宙にいたるまで推力を維持できるのは、酸化剤を積んでいるからです。外部の空気を必要としないため超高高度でも推力が減少しないためです。 もちろん化学ロケット以外のロケットエンジンは燃焼を必要としませんから、同じく真空中でも推力を得ることができます。

kohalu
質問者

お礼

なるほど!よくわかりました.ありがとうございました!

回答No.2

#1さんの回答のとおり、反作用です。 分かり易い例で云うと、ビニルホースを蛇口に繋いで、勢い良く水を出すと、水が何処にも当たらないのに、ホースを抑えていないと暴れようとしますね。それと同じです。水が空気を蹴っているわけではありません。放水の反作用です。

kohalu
質問者

補足

空気を放り投げることによって,そこから生まれた反作用で推進力を得るということですか??

  • Hiyuki
  • ベストアンサー率36% (2604/7183)
回答No.1

空気を蹴ると言うよりは、空気を放り投げる反作用で進んでいきます。

参考URL:
http://jem.tksc.nasda.go.jp/kids/rocket/top.html

関連するQ&A

  • ロケットの推進の原理?

    最近、スペースシャトルの話題もちらほら聞きますが、あのロケットエンジンの推進原理は、どんな原理なのでしょうか? 大気圏内なら、ロケットエンジンも、プロペラエンジンやジェットエンジンみたいに、後ろの空気に空気(排気?)をぶつけて前に進む・・・?、みたいに正誤はともかく、素人考えでも思いつきますが、空気のない宇宙空間ではどういった原理で前に進むのでしょうか? または、ロケットエンジンは、地球の引力から脱するだけの物なのでしょうか? 子供みたいな質問ですが、宜しくお願いします。

  • ロケットの推進力について

    こんばんは。暇なときでいいので、回答お願いします。 ロケットは、地球上ではエンジンから出した衝撃波(?)によって地面や空気から受ける反作用で上空に上がる推進力を得ますよね?(ここから既に違っていたらすみません) しかし、宇宙にはロケットや探査機に反作用を与えるようなものは無いように思います。それなら、何故ロケットや探査機(はやぶさ等)は前に進めるのでしょうか?

  • ロケットと固体推進剤について

    ミサイルや宇宙ロケットなどに使われる大小さまざまな固体燃料ロケット(ロケットモーター)がありますが、これらは、工場で作られ出荷されたら、すでに本体に推進剤が充てんされた状態になっていると思います。ちなみにもしノズルがそのまま解放されていたら、外から空気が入って推進剤を変質させかねないですよね。外部の空気が入らないようにノズルには栓がされていたりしますか?酸化したりしないように内部の空間(燃焼室)に窒素ガスか何かが封入されていたりするのでしょうか?実際はどうなのでしょう。素朴な質問ですが、どなたか(詳しい情報も)ご存知でしたら教えてください。

  • 宇宙に飛び出すのにどうしてロケットみたいな巨大推力が必要?

    昔から疑問に思っていたのですが、宇宙に飛び出す程度のことに、どうしてロケットのような巨大な推進力が必要なのでしょうか? 重力加速度をほんの少しだけ上回るだけの上向きの加速度を継続的に物体に与えていけば、宇宙に行くはずです。しかも大気中では空気による浮力も、上向きの加速度として加算できます。重力加速度に打ち勝つだけの力を上向きに生成するには、ロケットエンジンで消費される燃料で発生するような、巨大なエネルギーを必要とするのでしょうか?

  • なぜロケットは宇宙で進むの?

    なぜロケットが宇宙空間で進む事が出来るのか不思議に思い、いろいろ検索をし、見てみますとだいたいが燃料を燃やし発生したガスを噴射しその反作用で進むという事らしいです。 しかし、何も存在しない宇宙の真空空間で何かを噴射しても何に作用するのでしょうか?空気に代わる何かが存在すればその何かに作用し、その反作用で進む事は理解できます。しかし、宇宙空間には何も存在しないしないのでしょ?なぜ進む事が出来るのでしょうか?

  • ロケットはなぜ飛ぶ?

    飛行機やロケットが飛ぶ(進む、前進するの意味)のは、エンジンで燃料を燃やして噴射し、その反作用で飛ぶものと理解しています。 空気中に噴射するならその反作用で飛ぶというのはわかりますが、空気も何も存在しない宇宙空間に噴射してなぜロケットが飛ぶのでしょう? 何も存在しないから、反作用も生じないように思うのですが?

  • 真空の宇宙空間でロケットが加速できるわけ

    初歩的な質問になるかもしれませんが、許してください。ゴダードというロケットの父が反対論者に言われたことのひとつに、「大気のあるところではロケットの噴射のいわば台の役割として空気がある。だから飛べる。しかし宇宙空間では空気がなく、台がない。だから加速できない」のような趣旨のことを言われたようです。 私も素朴に知りたいです。船の上でふーっと息を吹いたら作用・反作用の法則で逆方向に船が進む。でもそれは空気という台を息が押しているからでは?とすると真空でどうやって加速できるのでしょうか?

  • 宇宙服はロケット打ち上げ時の加速度に耐えるために着ているのですか

    宇宙ロケットを打ち上げると、宇宙飛行士は大きな加速度に耐えなければならないということですが、 宇宙飛行士が打ち上げ時に宇宙服を着ているのは、その大きな加速度に耐えるために着ているのですか。

  • ロケットのノズル、音速について質問があります。

    ロケットのノズルについて勉強していたら気になることがでてきました‥。 ロケットのノズルは燃焼器の下流についていますが、ノズル部のマッハ数は既燃ガスの音速を用いればよいのでしょうか? また、音速についても質問があります。 例えば、空気(音速340m/s)の中を、既燃ガス(音速1000m/s)が進んでいく場合、その流速が 500m/s のとき亜音速と考えられるのでしょうか? 空気中を既燃ガスが進む = 既燃ガスが空気中を進む というイメージなのですが

  • ロケットは打ち上げる時に第二宇宙速度にまで達しているのですか?

    地球から脱出するための速度は第二宇宙速度だということですが、そのようには見えないというかあんな重いものをその速度にまで加速しているなんて信じられません。よくある人工衛星打ち上げロケットなどは第二宇宙速度まで達しているのですか?