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火箭燃料


燃料有:CO,H2,C2H2,CH4,C2H4,CH3CH2OH,N2H4,高级硼硅烷(这都是火箭推进器的燃料)。

和爆竹的点火原理一样,只是上面的那层不是火药,而是火箭头(里面是卫星、逃逸舱、探测器之类的东西)。常用的发射卫星(飞船)的火箭燃料要体积小,重量轻,但发出的热量要大,这样才能减轻火箭的重量 , 使卫星(飞船)快速地送上轨道。液体(固体)燃料放出的能量大, 产生的推力也大;而且这类燃料比较容易控制,燃烧时间较长。因此,发射卫星(飞船)的火箭大都采用液体 (固体)燃料。



航空煤油是无色透明的,闻上去和普通的煤油没什么区别,而且不易挥发。燃点大约在3000℃,别说用打火石了,就算用明火也是点不燃的!
氧化剂用的是四氧化二氮(N2O4)、液态氧(O2)或过氧化氢(H2O2)
运载火箭使用什么动力把航天器送上太空的呢?早在运载火箭发明前,人们使用油和汽作燃料,汽车、轮船和飞机就是靠这些燃料来行驶的。后来,科学家发明了靠化学能来产生动力的运载火箭。运载火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液态氢等作为燃烧剂,而用液态氧、四氧化二氮等等提供的氧化剂帮助燃烧的,人们习惯上把燃烧剂和氧化剂通称为火箭发动机的燃料或推进剂。

推进剂有两种形式

从物理形态上讲,火箭发动机使用的推进剂有两种形式,一种是液态物质,另一种是固态物质。

液态火箭燃料


从理论计算来看最佳液态燃料是液态氢 , 它与 液态氧混合燃烧可 以产生大 约等于 350的 比冲量 [比冲量 : 火箭发动机的推力 ( 千克力)与其喷出质点 每秒质量流量 (kg/s)的 比值]。如果用液态臭氧或液态氟来代替液 态氧 ,那么比冲量可提高到大约370。燃烧剂和氧化剂都是呈液体形态的发动机则称为液体燃料发动机。除液态氢以外,甲醇、乙醇、高浓度水合肼、 二甲肼、 硝基 甲烷等物质都可用作液体火箭燃料。

 
固态火箭燃料


硼氢化钠、二聚酸二异氰酸酯、二茂铁及其衍生物等都可用作复合固体火箭燃料。某些密度小的金属或非金属,例如锂、铍、镁、铝、硼等,尤其是铍在燃烧的过程中能释放出巨大的能量,每千克铍完全燃烧放出的热量高达15000 kJ,是一种优质的火箭燃料,放出的热量比氢气还多。通常把这些金属做成纳米级大小微粒的燃料剂。例如在火箭发射的固体燃料推进剂中添加质量分数1 的纳米级铝或镍微粒,每克燃料的燃烧热可增加l倍。

但是,这些燃料的缺点是:其中一些元素很稀少,并在燃烧时都涉及技术困难—— 冒烟、氧化物沉积等等 。

如果在两种燃料中,一种为固体,一种为液体,则称为固-液火箭发动机或直接称其物质名称的火箭发动机。如,氢氧火箭发动机。由于固态燃烧剂产生的能量比液体氧化剂发出的能量高,所以,研制的火箭发动机多是固-液火箭发动机,两种燃料相遇燃烧,形成高温高压气体,气体从喷口喷出,产生巨大推力而把运载火箭送上了太空。


常用燃料:液氧-煤油 液氧-甲醇过氧化氢 - 对苯二酚

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