华为千元内手机推荐:火箭燃料是什么

来源:百度文库 编辑:查人人中国名人网 时间:2024/04/28 06:36:23

火箭燃料

  随着火箭时代的来临,液化气体的位置一下就提升到新的吸
  引人的高度。火箭需要极端快速的化学反应来产生巨大的能量,
  最方便的燃料形式就是液态的易燃混合物,例如酒精或煤油和液
  态氧。氧或某种可取代氧的氧化剂,必须在任何情况下皆能被火
  箭携带,因为当火箭一离开大气层时,就再也得不到天然氧气的
  供给了。而且携带的氧必须是液态,这是因为液态比气态密度大,
  而且液态氧压人燃料槽的量比气态的多。于是液态氧已成为火箭
  上十分重要的东西。

  燃料和氧化剂混合物的效率由比冲量来量度。比冲量就是火
  箭发动机的推力(公斤力)与其喷出质点每秒重量流量(公斤/
  秒)的比值。对于煤油和氧的混合物,其比冲量等于242。因为
  火箭可携带的有效负载取决于比冲量,所以人们渴望寻找最佳燃
  料组成。从这一观点看,最佳液态燃料是液态氢。与液态氧混合,
  它可以产生大约等于350的比冲量。如果液态臭氧或液态氟用以
  代替氧,那么比冲量可提高到大约370。

  某些轻金属,例如锂、硼、镁、铝,尤其是铍,它们与氧结
  合,可释放出比氢更多的能量。但是,其中一些金属是稀少的,
  并在燃烧时都包含有技术的困难——冒烟、氧化物沉积等等。

  还有起自身氧化剂作用的固态燃料(像火药是第一种火箭推
  进燃料,但更加有效)。因为它们不需要分开供应氧化剂,而仅
  需要由一种推进燃料来组成,这种燃料称为单推进燃料。还需要
  氧化剂的燃料是双推进燃料。革推进燃料容易储存与掌握,燃烧
  快速但可控制。主要困难可能在于如何发展单推进燃料,使其比
  冲量接近双推进燃料。

  另一种可能就是使用朗缪尔在他的喷灯中用过的原子氢;已
  经计算出氢原子再结合成分子所放出的能量,可使火箭发动机产
  生超过1300的比冲量。主要的问题是如何储存原子氢,到目前最
  有可能的希望似乎是在氢的自由原子形成之后,马上给予极快速、
  极彻底的冷却。美国国家标准局的研究似乎指出,如果在极低温
  度下,把自由氢原子俘获在固态物质——比方冻结的氧或氩中,
  那样最好保存。比方说,如果我们一推按钮,就能让冻结的气体
  开始变热而蒸发,那么氢原子会释放出来重新结合。即使这类固
  体所能囚锢的自由氢原子仅占其重量的10%,这种燃料也将比现
  在我们所有的任何一种燃料都好。但是,温度当然必须确实很低
  ——远比液态氢的温度低。这些固体需要保持在一272℃左右,
  仅仅比绝对零度高1度。

  在另一方面,完全存在着驱动离子向后的可能性(而不是燃
  烧燃料的排出气体)。微小质量的单个离子将产生极小的冲量,
  但可持续很长时期。借助化学燃料的强烈而短寿命的力先将飞船
  送入轨道,然后在实质上并无摩擦力的空间介质中,飞船在离子
  长时期冲击的推动下。缓慢加速到近于光速的速度。研究这种离
  子驱动最好的物质是铯,它很容易失掉电子而形成铯离子。于是
  可以设置一个电场来加速铯离子并射出火箭喷口。

  运载火箭的燃料由什么成分组成?

  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,而用硝酸、液态氮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。 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。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,或称为液体火箭发动机,两者都是呈固体状态,则称为固体燃料火箭发动机或固体火箭发动机。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,目前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。

液氧和液肼。
肼的通式是:R-NH-NH2,是NH2-NH2烃类衍生物的统称。
液肼的燃烧率要远远高于液氢。

现代用偏二甲肼,二战时德国的一种高速战斗机用的过氧化氢与乙醇做燃料

固体燃料

氢气?