【簡(jiǎn)介:】一、為什么航天火箭需要加注燃料才能起飛呢?首先,有些推進(jìn)劑具有很強(qiáng)的腐蝕性,如果加注太早有可能會(huì)對(duì)容器的管道造成一定程度的損傷。再次,有些低溫液體推進(jìn)劑只能在低溫下保持
一、為什么航天火箭需要加注燃料才能起飛呢?
首先,有些推進(jìn)劑具有很強(qiáng)的腐蝕性,如果加注太早有可能會(huì)對(duì)容器的管道造成一定程度的損傷。
再次,有些低溫液體推進(jìn)劑只能在低溫下保持液態(tài),如液氫、液氧,不利于長(zhǎng)期儲(chǔ)存,如果提前加注這類推進(jìn)劑可能會(huì)產(chǎn)生蒸發(fā)損失,從而導(dǎo)致燃料不足,火箭就無(wú)法將航天器送到預(yù)定軌道。
二、火箭用什么燃料?
燃料有:co,h2,c2h2,ch4,c2h4,ch3ch2oh,n2h4,高級(jí)硼硅烷(這都是火箭推進(jìn)器的燃料),只是上面的那層不是火藥,而是火箭頭(里面是衛(wèi)星、逃逸艙、探測(cè)器之類的東西)。
火箭燃料
航空煤油是無(wú)色透明的,聞上去和普通的煤油沒(méi)什么區(qū)別,而且不易揮發(fā)。燃點(diǎn)大約在3000℃左右,別說(shuō)用打火石了,就算用明火也是點(diǎn)不燃的!
氧化劑用的是四氧化二氮(n2o4)、液態(tài)氧(o2)或過(guò)氧化氫(h2o2)
從物理形態(tài)上講,火箭發(fā)動(dòng)機(jī)使用的推進(jìn)劑有兩種形式,一種是液態(tài)物質(zhì),另一種是固態(tài)物質(zhì)。燃燒劑和氧化劑都是呈液體形態(tài)的發(fā)動(dòng)機(jī)則稱為液體燃料發(fā)動(dòng)機(jī),或稱為液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),兩者都是呈固體狀態(tài),則稱為固體燃料火箭發(fā)動(dòng)機(jī)或固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。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(fā)動(dòng)機(jī)或直接稱其物質(zhì)名稱的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。如,氫氧火箭發(fā)動(dòng)機(jī)。由于固態(tài)燃燒劑產(chǎn)生的能量比液體氧化劑發(fā)出的能量高,所以,研制的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)多是固-液火箭發(fā)動(dòng)機(jī),兩種燃料相遇燃燒,形成高溫高壓氣體,氣體從噴口噴出,產(chǎn)生巨大推力而把運(yùn)載火箭送上了太空。
常用燃料:液氧-煤油液氧-甲醇過(guò)氧化氫-對(duì)苯二酚
三、長(zhǎng)征火箭燃料原理?
“冰箭”采用液氫液氧作為推進(jìn)劑,因?yàn)槠淙紵a(chǎn)生的是水,實(shí)現(xiàn)了無(wú)毒無(wú)污染。
四、火箭存儲(chǔ)多少燃料?
火箭儲(chǔ)存多少燃料是根據(jù)任務(wù)的不同,用那種火箭來(lái)決定的,不同的火箭,燃料儲(chǔ)存也不一樣
五、火箭燃料選用原則?
一是具有盡可能高的燃燒值。要使導(dǎo)彈達(dá)到盡量遠(yuǎn)的射程,或者說(shuō)獲得更大的飛行速度,就需要燃料燃燒產(chǎn)生的熱量盡可能多,這樣發(fā)動(dòng)機(jī)燃燒室內(nèi)的壓力才能更大,向后的噴射速度也會(huì)最大,反沖作用最大。
二是滿足發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)性能要求。為了使火箭發(fā)動(dòng)機(jī)可靠地工作,燃料本身的粘度、表面張力都要盡可能小,以利于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)的輸送、霧化、混合和冷卻。
三是操作性要好。燃料選擇要充分考慮操作使用的安全性、日常維護(hù)的便捷性。其閃點(diǎn)、燃點(diǎn)要高,不容易在空氣中形成易燃、易爆的混合物,不容易發(fā)生火災(zāi),對(duì)于使用過(guò)程中的沖擊、振動(dòng)、摩擦等均不敏感,具有足夠的機(jī)械穩(wěn)定性
六、火箭燃料儲(chǔ)存條件?
首先,燃料罐需要相對(duì)恒溫的環(huán)境,酒泉基地里的燃料存儲(chǔ)庫(kù)房對(duì)溫度控制的穩(wěn)定性有很高的要求。
其次,燃料在不同溫度下對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)的推力是不一樣的。所以發(fā)射任務(wù)不同,對(duì)燃料的溫度條件也不一樣。在任務(wù)開(kāi)始時(shí),需制冷設(shè)備給燃料降溫,在滿足相應(yīng)的溫度后,燃料再被注入火箭。這是非常重要的環(huán)節(jié),因?yàn)槿剂霞幼⑼旰笫遣豢赡娴?,箭在弦上,一定要非常?jǐn)慎。
七、火箭燃料泄漏原因?
火箭燃料,即火箭推進(jìn)器的燃料,包括有CO,H2,C2H2,CH4,C2H4,CH3CH2OH,N2H4,高級(jí)硼硅烷(這都是火箭推進(jìn)器的燃料)。和爆竹的點(diǎn)火原理一樣,只是上面的那層不是火藥,而是火箭頭(里面是衛(wèi)星、逃逸艙、探測(cè)器之類的東西)。常用的發(fā)射衛(wèi)星(飛船)的火箭燃料要體積小,重量輕,但發(fā)出的熱量要大,這樣才能減輕火箭的重量 , 使衛(wèi)星(飛船)快速地送上軌道。液體(固體)燃料放出的能量大, 產(chǎn)生的推力也大;而且這類燃料比較容易控制,燃燒時(shí)間較長(zhǎng)。因此,發(fā)射衛(wèi)星(飛船)的火箭大都采用液體 (固體)燃料。
火箭的液態(tài)燃料均是低溫燃料,溫度都很低,而低溫燃料對(duì)儲(chǔ)存容器的密封圈提出了高要求,一般材料在低溫情況下都會(huì)變脆,失去密封效果,是火箭燃料泄漏的主要原因。
八、火箭燃料配方表?
1、固體火箭燃料的主要配方是鋁粉與高氯酸銨。
2、火箭的燃料分為固體燃料和液體燃料等,以鋁粉與高氯酸銨的混合物為固體燃料。
3、高氯酸銨的反應(yīng)屬于分解反應(yīng)、氧化還原反應(yīng),這些反應(yīng)瞬間能產(chǎn)生大量高溫氣體,是推動(dòng)飛船飛行的主要因素。
4、鋁粉的作用是點(diǎn)燃時(shí)氧化放熱引發(fā)高氯酸銨反應(yīng)。
九、kndx火箭燃料配方?
明確結(jié)論:
KNDX火箭燃料的配方為97.5%高氯酸銨(Ammonium Perchlorate,AP)和2.5%聚丙烯(Polypropylene,PP)。
解釋原因:
高氯酸銨是一種常用的固體推進(jìn)劑,具有高能量密度、易儲(chǔ)存等優(yōu)點(diǎn),被廣泛應(yīng)用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中。而聚丙烯是一種熔體粘合劑,可以將高氯酸銨與其他添加劑混合形成堅(jiān)固的燃料塊,以便在火箭發(fā)射時(shí)快速燃燒,產(chǎn)生巨大推力。
在KNDX火箭燃料中,高氯酸銨是主要推進(jìn)劑,而聚丙烯則是用于固化高氯酸銨的粘合劑。選擇這種比例的燃料配方,可以使燃料塊具有足夠的強(qiáng)度和穩(wěn)定性,同時(shí)又能夠迅速燃燒,達(dá)到較高的推力和速度。
值得注意的是,KNDX火箭燃料的配方是機(jī)密信息,因此上述結(jié)論只是常見(jiàn)的理論推測(cè),并不代表實(shí)際情況。
內(nèi)容延伸:
除了高氯酸銨和聚丙烯以外,現(xiàn)代的推進(jìn)劑中還常常添加其他的化合物,如燃料油、鋁粉、氧化鋁等,以改變?nèi)剂系男阅芑蚪档推涑杀?。同時(shí),在不同的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中,燃料的配方也可能會(huì)有所不同,以適應(yīng)不同的使用環(huán)境和任務(wù)需求。因此,推進(jìn)劑的選用和配方設(shè)計(jì)是火箭發(fā)射中關(guān)鍵的技術(shù)之一,對(duì)于提高升空效率、保障航天安全等方面都具有重要意義。
十、火箭燃料的演變?
火箭必須具有很高的速度,它要求燃料體積小、重量輕,但發(fā)出的熱量卻要大,這樣才能減輕火箭的質(zhì)量,并產(chǎn)生很大的推力。同時(shí),它還要 求燃料具備容易控制、作用時(shí)間較長(zhǎng)等。
固體燃料的燃燒很劇烈,能產(chǎn)生很大的推力,如無(wú)煙火藥等。 但固體燃料有不 少缺點(diǎn),主要是作用時(shí)間短,推力也不易控制。
而液體燃料比固體的火藥要在這方 面優(yōu)越得多。因?yàn)橐后w燃料,如煤油、酒精、液氧、液氫等物質(zhì)燃燒時(shí),所放出的能 量較大,推動(dòng)力也就大,并且,它的燃燒時(shí)間可長(zhǎng)達(dá)幾分鐘或幾十分鐘,而且比較容 易控制。
所以,目前發(fā)射人造衛(wèi)星的火箭大多數(shù)都采用高能液體燃料,如液氧和煤 油、四氧化二氮和偏二甲肼等組合起來(lái)使用。
近年來(lái),由于新型固體燃料的出現(xiàn),固體燃料又有了新的發(fā)展,可以逐步和液 體燃料相媲美了。
除了燃料外,火箭還得帶助燃物質(zhì)。因?yàn)榘l(fā)射衛(wèi)星和飛船的火箭,要飛到空氣 十分稀薄的高空,不可能像在地面上那樣有氧氣助燃,也不可能帶一般所用的氧氣 瓶,因?yàn)樘恐?。因此火箭上的助燃物質(zhì)通常是采用經(jīng)過(guò)壓縮的氧氣等,它的溫度 接近零下一二百攝氏度。
在這樣低溫下,許多材料都變得很脆,平時(shí)很堅(jiān)固的鋼 鐵,這時(shí)脆得很容易破裂,根本經(jīng)受不住火箭起飛時(shí)的震動(dòng),所以助燃物質(zhì)的貯存 和攜帶還是一個(gè)不太容易的事。
關(guān)于火箭的燃料問(wèn)題,有人會(huì)部原子能的能量不是很大嗎?為什么不用來(lái)作 為火箭的燃料呢?用原子能做燃料的“原子火箭”確實(shí)是令人向往的。
原子能有 許多優(yōu)點(diǎn),如體積小、能量大,它比相同質(zhì)量的化學(xué)燃料的能量要大幾千萬(wàn)倍。但 是,它也有難以控制和防護(hù)的一面。因此,目前原子火箭僅處于研究階段,尚有許 多技術(shù)問(wèn)題有待今后解決。
但毫無(wú)疑問(wèn),原子火箭將是今后火箭發(fā)展的方向。