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化学推进剂

2017-11-05 18:08:38 百科
化学推进剂

化学推进剂

在发动机中参加化学反应而释放能量作为能源,以化学反应产物作为工质推动火箭前进的全部组分称为化学推进剂。根据化学推进剂在使用条件下所呈现的物理状态分为液体推进剂、固体推进剂、固液推进剂和凝胶推进剂。

基本介绍

  • 中文名:化学推进剂
  • 外文名:chemical propellant
  • 分类:液体、固体、固液混合
  • 原理:在发动机中参加化学反应
  • 学科:化学
  • 工质:化学反应产物

研究意义

化学推进剂由氧化剂和燃烧剂组成。在隔 绝空气条件下可自燃或点火燃烧放出 大量热能并产生高温、高压气体 (工质)。燃气以高速自推进系统排出产生 推力。
火箭推进剂是火箭发动机的能源,是给推进系统提供能量葙工质的物质。化学能是火箭推进最常用的能源。套用含能物质在飞弹发动机中发生化学反应(燃烧)放出的能量作为能源,利用化学反应(燃烧)的产物作为工质的一种推进方式,称为化学推进:在化学推进中.参加化学反应(燃烧)的全部组分统称为化学推进剂。根据参加化学反应(燃烧)的这些组分在通常条件下所呈现的物理状态,可以把化学推进剂分成液体推进剂、固体推进剂和固液混合推进剂三大类。固体推进剂又分为均质固体推进剂和複合固体推进剂。到目前为止,实际使用的主要是液体推进剂和固体推进剂。化学推进剂是火箭发动机的动力源,其研究与发展对我国宇航事业的发展及飞弹武器装备的研製、生产和使用起着重要的促进作用。

液体推进剂

液体推进剂的氧 化剂和燃烧剂均为液体,按化学组成 分为双组元和单组元液体推进剂,按 点火方式分为自燃和非自燃推进剂。 常用为含氧液体氧化剂,如液氧、四氧 化二氮、硝酸等;含氟的液体氧化剂, 如液氟、二氟化氧、五氟化氯等,与液 体燃料组合有更高的比沖,但燃烧温 度高、毒性大,与一些材料的相容性 差,不能广泛使用。燃烧剂为氢及其与 锂、铍、硼、铝、碳、氮元素组成的液 态化合物,大量使用的为碳、氮元素与 氢组成的液体燃料,如烃类、肼类、胺 类化合物。优点是比沖高、使用可靠、 比沖可调、可多次起动; 缺点是密度 低,贮存、运输、加注操作複杂。广泛 用于运载火箭、鱼雷及战略战术飞弹。

固体推进剂

固体推进剂是由氧化剂、燃烧剂及添 加剂组成的固体混合物。常用氧化剂 有高氯酸铵、奥克托今、黑索今、硝化 甘油、硝酸铵等,燃烧剂为高分子聚合 物(聚硫橡胶、聚氨酯、聚氯乙烯、聚 丁二烯等)及金属粉(铝粉、镁粉)。特 点是比沖高、燃烧稳定、燃速可调、安 定与安全性好,广泛用于各种类型固 体火箭发动机中。

固液混合推进剂

固液混合推进剂的 燃烧剂与氧化剂分别为固体和液体, 比沖介于液体和固体推进剂之间,具 有能量高、推力可调、可实现氧化剂与 燃烧剂理想组合等优点,缺点是燃速 低、燃烧不完全、推力调节时能量损失 较大,主要用于执行特殊任务的飞弹, 如靶弹等。化学推进剂是现代火箭技 术最主要的能源系统。
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