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火箭燃料
鎖定
- 中文名
- 火箭燃料
- 別 名
- 推進劑
- 舉 例
- CO,H2,C2H2,CH4,C2H4
- 特 點
- 不易揮發 燃點大約在3000℃
- 狀 態
- 液態或固態
火箭燃料原理
運載火箭使用什麼動力把航天器送上太空的呢?早在運載火箭發明前,人們使用油和汽作燃料,汽車、輪船和飛機就是靠這些燃料來行駛的。後來,科學家發明了靠化學能來產生動力的運載火箭。運載火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液態氫等作為燃燒劑,而用液態氧、四氧化二氮等等提供的氧化劑幫助燃燒的,人們習慣上把燃燒劑和氧化劑通稱為火箭發動機的燃料或推進劑。
火箭燃料分類
推進劑有兩種形式。
從物理形態上講,火箭發動機使用的推進劑有兩種形式,一種是液態物質,另一種是固態物質。
火箭燃料液態火箭燃料
從理論計算來看最佳液態燃料是液態氫,它與液態氧混合燃燒可以產生約等於350的 比衝量 [比衝量 :火箭發動機的推力 (千克力)與其噴出質點 每秒質量流量 (kg/s)的 比值]。如果用液態臭氧或液態氟來代替液 態氧 ,那麼比衝量可提高到大約370。燃燒劑和氧化劑都是呈液體形態的發動機則稱為液體燃料發動機。除液態氫以外,甲醇、乙醇、高濃度水合肼、二甲肼、硝基、甲烷等物質都可用作液體火箭燃料。
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火箭燃料固態火箭燃料
硼氫化鈉、二聚酸二異氰酸酯、二茂鐵及其衍生物等都可用作複合固體火箭燃料。某些密度小的金屬或非金屬,例如鋰、鈹、鎂、鋁、硼等,尤其是鈹在燃燒的過程中能釋放出巨大的能量,每千克鈹完全燃燒放出的熱量高達15000 kJ,是一種優質的火箭燃料,放出的熱量比氫氣還多。通常把這些金屬做成納米級大小微粒的燃料劑。例如在火箭發射的固體燃料推進劑中添加質量分數1的納米級鋁或鎳微粒,每克燃料的燃燒熱可增加l倍。但是,這些燃料的缺點是:其中一些元素很稀少,並在燃燒時都涉及技術困難—— 冒煙、氧化物沉積等等。
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如果在兩種燃料中,一種為固體,一種為液體,則稱為固-液火箭發動機或直接稱其物質名稱的火箭發動機。如,氫氧火箭發動機。由於固態燃燒劑產生的能量比液體氧化劑發出的能量高,所以,研製的火箭發動機多是固-液火箭發動機,兩種燃料相遇燃燒,形成高温高壓氣體,氣體從噴口噴出,產生巨大推力而把運載火箭送上了太空。
火箭燃料最新資訊
- 參考資料
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- 1. 錢勝,馮紅霞. 漫談火箭燃料[J]. 化學教育. 2005
- 2. 韓國首次成功試射固體燃料火箭:稱自主研製 將搭載偵察衞星 - 原創 - 海外網 .海外網[引用日期2022-03-30]