​火箭靠反推力飞行，太空中没有空气，火箭反推力从何而来？

1765年，瓦特发明了世界上第1台实用蒸汽机，这种以煤、或油为燃料的机器，能够把化石燃料中蕴藏的化学能，连续转化为机械能。

连续非常重要，代表着可被利用的价值。

但是，这并不是世界上第1台能够把化学能转化为机械能的装置。

》世界上第1种，能够连续把化学能转化为动能的装置，是中国古代发明的火箭。

化学能转化为动能，是人类文明史上的伟大进步，这意味着：人类开始摆脱风力、牲畜力等自然不可控力。

1807年，美国发明家富尔顿制造的实用化蒸汽船在美国哈德逊河上开设了定期航班。该船使用明轮推进，明轮把对水作的作用力，转化为前进的动力。之所以叫轮船，就是因为明轮船舶上有这两个大轮子。

1836年英国工程师史密斯发明了螺旋桨。英国皇家海军组织了一次明轮轮船和螺旋桨轮船的拔河比赛，结果螺旋桨轮船胜出。从此，螺旋桨成为船舶的主流推进装置。

螺旋桨把对水的作用力转化为向前推进的反作用，离开水空转，船就会失去推力。螺旋桨推力依赖于外部的水作为工质。

早期的火箭虽然在大气层中飞行，但是它不需要外部的空气作为工质。

》首次使用燃气推进的装置~“火箭”，可能伴随着火药的发明，在唐代就出现了。

火箭的具体发明人和年代无从考证，到1943年钱学森、冯卡门等人创立喷气推进实验室，这一千多年的时间，其工作原理完全没有改变，火箭的推力结构也几乎没有改变，唯一大幅度改变的是火箭燃料的供给方式。

火箭的推力来自于火箭发动机的喷管向外喷射的燃气，不需要对空气施加作用力。

火箭施加的作用力，作用在喷出的燃气本身，宏观效应就是把燃气向后喷射的动量转化为火箭向前的动量。

从微观的角度上看，这个过程是这样的：火箭发动机的燃料在燃烧室中燃烧以后产生高温燃气。高温燃气的分子做剧烈的热运动，这些分子撞击在燃烧室壁上，就会产生推力。因为燃烧室后面是开口的，所以燃烧室只会受到向前的推力。火箭就会向前飞。

每燃烧一个单位的燃料产生的推力，乘以燃烧的时间，就叫做比冲。

本质上说，火箭的推力来自于燃气分子的热运动。空气的压力从本质上来说，也是由于分子的热运动产生的。

在大气层中飞行的时候，外部有空气分子对火箭施加的压力，所以火箭发动机的比冲就小。在真空中比冲就大。

RS68火箭发动机是美国制造的大推力氢氧火箭发动机，它在海平面的比冲是365，在真空中的比冲是410。

比冲是衡量火箭发动机工作效率的参数，比冲越高，燃料的推进效率就越高。比冲和火箭发动机的推力没有直接的关系。

》液氧煤油发动机的比冲小，但是推力比较容易做大。液氧液氢发动机的比冲大，但是推力不容易做大。

美国用于登月的火箭土星5号，第1级发动机f1使用液氧、煤油，在海平面的比冲是260，海平面推力700吨。Rs68使用液氧、液氢，海平面推力为300吨。

火箭发动机的第1级要把火箭推离地面，只需要很大的推力，不需要很大的比冲。所以液氧液氢发动机一般都用在火箭的第2级或者是第3级。

当然，像NASA这种土豪，也打算把液氧液氢用在第1级。

轮船的螺旋桨推动轮船前进，需要靠螺旋桨与水的相对速度来产生反推力，如果轮船的速度不断的提高，螺旋桨的效率就会越来越低。这个时候就需要使用泵喷推进装置。

现代常规动力军舰的巡航速度也就在26公里每小时左右。1885年，北洋水师从德国购买的铁甲战列舰“定远”号，满载排水量就达到了7335吨，巡航航速都可以达到26.7公里每小时。

火箭发动机的反推原理，和螺旋桨推进装置的反推原理是不一样的。

理论上，火箭发动机可以在真空中无限加速，能够这限制这种速度增加的只有光速壁垒。