火箭推进 _生活百科

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火箭推进【火箭推进】火箭推进器是以氢氧为燃料的大功率装置。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。由于固态燃烧剂产生的能量比液体燃烧剂发出的能量高，所以，目前研製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。火箭推进系统包括主发动机、推进剂供应管路、贮箱增压系统、姿态控制系统和轨道机动系统。
基本介绍中文名：火箭推进
外文名：Rocket advance
推进系统组成：主发动机、推进剂供应管路，等等
火箭推进器：以氢氧为燃料的大功率装置
火箭推进剂：固体/液体/固-液混合燃料
火箭推进器与引擎的设计原理类似，火箭推进器的管道排出气体来推进太空船以完成航程的各个阶段。在开始阶段，外部的推进火箭提供燃料给火箭推进器，直到燃料用尽时就抛弃。在那之后，强力的电磁体会进入火箭推进器来加速离子的激烈反应并达到近乎光速的速度，这提供了太空船绝大部份的推力。最后，在航程的最后一阶段，推进器负责了调整太空船进入行星引力圈，提供反向推进力来缓和速度让太空船能安然步入与行星同步的轨道。为了达到这所有的功能，推进器组必须具备有高能量离子加速的高度感应能力，也要能够掌控由固态燃料推进器所产生的数十万磅的推力。设计火箭推进器的工程师要能完成因太空船质量与重力加速度原理所需要功能才行。

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火箭推进器我国使用推进器主要是以液体火箭推进器为主，液体火箭推进器以偏二甲肼（C2H8N2）作为主要燃料，相比固体火箭推进器便宜且安全。火箭推进剂运载火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液态氢等作为燃烧剂，而用硝酸、液态氧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。

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火箭推进从物理形态上讲，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燃烧剂发出的能量高，所以，目前研製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。火箭推进系统目前，小型火箭多为固体推进系统，其主要出发点是成本低和机动性好，特别是成本。70-80年代美国曾对固、液两种系统反覆进行比较，结论是二者可靠性相当，而成本以固体系统为优。因而固体推进系统成为小型系统的优先选择方案。其技术特点如下：（1）模组化结构实现系列化的主要手段是模组化结构。通常是用几种发动机通过不同方式的组合构成各种不同运载能力的型号，同一种发动机在同一系列的不同型号或不同系列中套用的情况十分普遍，使发动机的套用潜力得到了充分发挥，显着地节省了研製经费。例如美国的大蓬车火箭除顶级外，其余各级都使用同一类卡斯托-4发动机，通过组合和捆绑形成5个型号，其助推器和芯级发动机的区别仅在于喷管，上面级和下面级的区别在于发动机长度和喷管膨胀比不同；义大利的侦察兵-2情况与之极为相似，其助推器和芯级一、二级均为Zefiro发动机。由于捆绑助推器数量不同（0,2,4台）形成3 个型号；独立国协的空间快车火箭採用SS-24飞弹发动机和两种顶级，组成0234，0235，1234，1235，2234，2235六个型号，其中数字1、2、3 分别指採用SS-24 飞弹的一、二、三级发动机，4、5 指两种顶级发动机；美国的飞马座火箭和金牛座火箭有三个发动机基本完全相同；日本M-352火箭，J-1 和M-5火箭的空中发射型，其二、三级发动机也是相同的。（2）兼顾成本、性能和可靠性高可靠性、低成本和高性能是对固体火箭的共性要求，但在不同套用领域其重点各有所异。大型太空飞行器首先要求高度可靠，美国“国家发射系统”对固体发动机所提的可靠性指标是0.99（95%置信度），在此前提下努力降低成本。小型运载则特彆强调低成本，在此基础上兼顾可靠性和高性能。小型运载用固体发动机可靠性通常要求达到0.98和弹道飞弹相近，其顶级通常也选用高性能发动机，美、日、法、独立国协还都研製了空中发射的小型运载火箭，有效地提高了运载能力。（3）极强的技术继承性研製小型运载用固体发动机最普遍使用的途径是技术继承，特别是继承弹道飞弹的成熟技术。这样不仅可显着地缩小研製规模、降低成本、缩短周期，还有效地保障了在高可靠性前提下提高性能。K-1火箭推进系统组成（1）主发动机空气喷气公司(Aerojet)的AJ26-58、AJ26-59和AJ26-60发动机是用于K-1火箭的高性能液氧/煤油发动机。这些发动机通过大量的试车，证明了前苏联登月火箭的NK-33/NK-43发动机的主要组件（高温燃气系统和涡轮泵组件）和空气喷气公司改进的电子控制系统、点火系统、重複起动系统、电动阀和常平架等都是合格的。