加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

火箭发动机及燃料

(2015-04-14 19:27:55)
标签:

杂谈

    发动机是一种能够把其他形式的能转化为机械能的机器。包括内燃机,外燃机,电动机等。外燃机,就是说它的燃料在发动机外部燃烧,将燃烧的热能转化成动能。蒸汽机就是一种典型的外燃机。

     内燃机是它的燃料在其内部燃烧,常见的汽油机,柴油机是典型的内燃机。火箭发动机和飞机上装配的喷气式发动机也属于内燃机。火箭发动机是喷气发动机的一种,它自带推进剂,不依赖外界空气的喷气发动机。它将推进剂变成高速射流,利用反作用原理而产生推力。火箭发动机可用于航天器的推进,也可用于导弹等大气层内的飞行。

     火箭发动机靠排除高温高速燃气来获得推力,固体或液体推进剂(由氧化剂和燃料组成)在燃烧室中高压(10-200巴,1巴=100000帕)燃烧产生燃气。 液体火箭通过泵或者高压气体使氧化剂和燃料分别进入燃烧室,两种推进剂成分在燃烧室混合并燃烧。而固体火箭的推进剂要事先混合好,放入燃烧室。

     在推进剂燃烧时,燃烧室需承受2500-3500度的高温和10的二次方到二乘10的七次方帕的高压。所以燃烧室需用高强度合金钢,钛合金或复合材料制造。并在推进剂与燃烧内壁间装备隔离衬。

    火箭发动机燃料要求燃料体积小,重量轻,发热量大,并产生巨大的推动力。另外,燃料还要容易控制,作用时间较长。固体燃料如无烟火药,虽然优点很多,但作用时间短,推力也不大。而液体燃料如酒精,煤油,偏二甲肼,液态氢等作为燃烧剂,液态氧,四氧化二氮作为氧化剂帮助燃烧。则具有上述优点,所以现今火箭大多数都采用液体燃料。

   固体火箭燃料有双基推进剂,本身包含燃烧剂和氧化剂,如硝化纤维素,硝化棉,丙三醇三硝酸酯,外加助溶剂,增塑剂,化学安定剂,燃烧稳定剂,燃烧调速剂等。复合推进剂,氧化剂为过氯酸胺,过氯酸钾,硝酸铵等,燃烧剂为金属铝粉。外加粘结剂聚氯乙烯,聚氨酯,聚丁二烯,固化剂,增塑剂等。固体推进剂在燃烧过程中,通常会产生有害物质,如氯化氢,或氧化铝等。

    近来美国研究出新型固体火箭燃料,它是在固体石蜡基础上研制的。燃烧后只形成水和二氧化碳。含石蜡燃料剂的优点是燃烧产物无害,燃料运输无需特殊安全措施,火箭添加燃料过程简便,燃料燃烧强度比其他固体燃料高3倍.液体氧化剂通过蒸发进入燃烧室。



0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有