化学物质火箭推进剂( 二 ) _生活百科

Isp（比沖），或在某些情况下，用水蒸汽达到190秒Isp 。此外对于低性能要求的情况，如姿态喷射器，也有用惰性气体氮气的。离子推力器离子推力器，离子推进器又称离子发动机，其原理是先将气体电离，然后用电场力将带电的离子加速后喷出，以其反作用力推动火箭。这是目前已实用化的火箭技术中，最为经济的一种，因为只要调整电场强度，就可以调整推力，由于比沖(specific impulse)远大于现有的其它推进技术，因此只需要少量的推进剂就可以达到很高的最终速度，而既然太空船本身不需要携带太多燃料，总重量大幅减少后就可以使用较小而经济的载运火箭，节省下来的燃料更是可观。缺点是它的推力很小，目前的离子推进系统只能吹得动一张纸，无法使太空船脱离地表，而且也需要很长的时间进行加速。离子推力器目前只能套用于真空的环境中。在经过很长时间的持续推进后，将会获得比化学推进快很多的速度，这使得离子推力器被用在远距离的航行中。

文章插图
深空一号的离子推进剂常用推进剂液氢(燃料)液氧(氧化剂)燃烧效率很高多用于太空梭及运载火箭末级昂贵、不易储存。肼-50(燃料)四氧化二氮(氧化剂)燃烧效率一般多用于中型火箭价格适中、较易储存。RP-1高精炼煤油(燃料)液氧(氧化剂)燃烧效率一般多用于火箭第一级价格适中、不易储存。肼(燃料)四氧化二氮(氧化剂)燃烧效率一般自燃、多用于卫星价格相对便宜、腐蚀性极强。化学混合比例给出的化学推进剂理论排空速率是每单位质量推进剂（具体能量）能量释放的函式。未燃尽的燃料或氧化剂会影响具体能源。令人惊讶的是，大多数火箭载富燃料运行。推进剂密度虽然液氢有很高的Isp，其密度低是一个重要的缺点：每公斤氢占地的体积是密集燃料（如煤油）7倍多。这不仅对贮槽设施不利，而且油箱的管道和燃油泵，需要原来体积和重量的7倍。（引擎的oxidiser一侧和渣当然不受影响。）这使得太空飞行器的乾质量要高得多，所以使用液氢比起预想的不是这幺有效。事实上，一些緻密碳氢化合物/液氧推进剂组合具有较高的性能同时，乾重的不利也包括在内。由于较低的Isp, 密集推进剂运载火箭，具有更高的起飞质量，但这并不意味着一个成比例的高成本，相反，太空飞行器很可能最终更便宜。液氢生产和储存是相当昂贵的，并在太空飞行器的设计和製造带来许多实际困难。由于较高的整体重量，密集燃料运载火箭必然要求更高的起飞推力，但它携带推力的能力要一直持续到达轨道。这一点，再加上更好的推力/重量比，这意味着密集燃料的太空飞行器达到轨道早些时候，从而儘量减少重力阻力造成的损失。因此，这些太空飞行器的有效delta-v要求减少了。但是，液氢给予明确的优势，整体重量需要最小;例如，土星V飞行器在它的末级使用液氢;降低了重量，这意味着使用密集燃料的第一级可成比例的缩小，节省不少钱。

化学物质 火箭推进剂( 二 )

化学物质火箭推进剂( 二 )