运载火箭大都采用哪种推进剂 运载火箭与助推火箭常用推进剂类型详解优质 运载火箭干

运载火箭大都采用哪种推进剂 运载火箭与助推火箭常用推进剂类型详解优质 运载火箭干

运载火箭使用的推进剂有哪些?

低温液体推进剂技术是衡量一个民族航天技术水平的重要指标,以我国的长征3号运载火箭为例,其第三级火箭便采用了液态氢和液态氧作为推进剂,使我国成为继美国和前苏联之后,第三个掌握液态氢控制技术的民族,液态氢因其高度活泼性,通常仅用于高空航行中的高能末级火箭,而固体火箭发动机则使用固体推进剂,如聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯和硝酸酯增塑聚醚等。

我国运载火箭主要采用化学能推进剂,包括液体和固体推进剂,在液体推进剂中,性能通常优于固体推进剂,因此大多数运载火箭选择使用液体推进剂,液体火箭的推进剂储存在氧化剂箱和燃料箱内,并通过输送体系送入燃烧室,而固体火箭的推进剂则直接储存在燃烧室内,无需额外的贮箱和输送体系。

我国大多数运载火箭采用的是液体推进剂,长征二号和三号系列火箭使用的是肼族推进剂,其组合为偏二甲肼和四氧化二氮,环保型推进剂,如胖五系列火箭所使用的煤油、液氧或液氢与液氧的组合,也是我国火箭所采用的一种推进剂。

运载火箭的推进剂种类繁多,包括环保型推进剂、固体推进剂、液体推进剂、固-液混合推进剂等,按组态区分,有单组元推进剂、双组元推进剂等;按推进剂温度区分,有常温推进剂、低温推进剂等,我国正在研制新一代无污染、大推力火箭发动机,如120吨推力液氧煤油常温发动机和50吨推力液氢液氧低温发动机,新型燃料的火箭发动机具有明显优势,如液氧/煤油组合密度比冲高,是理想的助推级发动机燃料。

发射卫星和载人飞船的运载火箭大多采用液体推进剂,液体火箭推进剂是一种液态物质或几种液态物质的组合,它们能进行放热的化学反应,形成高温的反应产物,推进剂组元是指单独贮存并单独向发动机供给的液体火箭推进剂的组成部分,推进剂的选择是发动机设计经过中的一个重要步骤,推进剂选择得合适与否对发动机体系的性能和部件的设计规则都有很大影响。

火箭发动机主要分为固体推进剂和液体推进剂发动机,固体火箭发动机使用固体推进剂,如聚氨酯、聚丁二烯等,结构简单,便于长期储存,适用于导弹和探空火箭,液体火箭发动机则使用液体推进剂,如液态氧、液氢等,具有高比冲和推力范围大的优点,适用于航天器发射和姿态控制。

火箭发动机自带燃料和氧化剂,这使得火箭发动机在真空的太空中也能职业,不受外界空气的限制,而其他如飞机上的空气喷气发动机,只能在大气层中职业,由于它们需要依赖大气中的氧气来助燃,火箭的飞行速度主要由火箭发动机的喷气速度和火箭的质量比决定。

长征三号作为三级捆绑式液体运载火箭,助推器和子一级、子二级使用四氧化二氮/偏二甲肼推进剂,子三级则使用低温液氧液氢推进剂,虽然低温液氧液氢推进剂性能更优,但价格昂贵,储存、运输、加注和发动机制造要求更高,相比之下,四氧化二氮/偏二甲肼作为一种成熟推进剂,配套设备和技术完善,使用安全可靠。

我国的运载火箭大多使用液体推进剂,分肼族推进剂(偏二甲肼+四氧化二氮,例如长征二号-三号系列)、环保推进剂(煤油+液氧或液氢+液氧,如胖五系列)。

运载火箭的推进剂根据物态不同,可以分为固体推进剂、液体推进剂以及固-液混合推进剂,根据组成元素的不同,推进剂可以分为单组元推进剂和双组元推进剂,按照推进剂的温度特性,可以将其分为常温推进剂和低温推进剂,我国大多数运载火箭使用的是液体推进剂。

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