環(huán)保型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃料來源,環(huán)保型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃料來源是什么
大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話題,就是關(guān)于環(huán)保型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃料來源的問題,于是小編就整理了4個(gè)相關(guān)介紹環(huán)保型火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃料來源的解答,讓我們一起看看吧。
為什么液氧不是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的高能燃料?那氫氣呢?
因?yàn)橐貉跻鬁囟雀鷫簭?qiáng)太苛刻,成本會(huì)很高,氫氣也一樣,所以不是火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的高能燃料
氧氣熔點(diǎn)50.35K(-222.80°C)
氫氣熔點(diǎn) 14.025 K (-259.125 °C)
如果要讓它們變成液態(tài),就要-200多度,要不斷提供能量冷卻,成本太高
做火箭燃料的有機(jī)物?
燃料有:CO,H2,C2H2,CH4,C2H4,CH3CH2OH,N2H4,高級(jí)硼硅烷(這都是火箭推進(jìn)器的燃料)。和爆竹的點(diǎn)火原理一樣,只是上面的那層不是火藥,而是火箭頭(里面是衛(wèi)星、逃逸艙、探測(cè)器之類的東西)。
航空煤油是無色透明的,聞上去和普通的煤油沒什么區(qū)別,而且不易揮發(fā)。燃點(diǎn)大約在3000℃左右,別說用打火石了,就算用明火也是點(diǎn)不燃的!
氧化劑用的是四氧化二氮(N2O4)、液態(tài)氧(O2)或過氧化氫(H2O2)
運(yùn)載火箭使用什么動(dòng)力把航天器送上太空的呢?早在運(yùn)載火箭發(fā)明前,人們使用油和汽作燃料,汽車、輪船和飛機(jī)就是靠這些燃料來行駛的。后來,科學(xué)家發(fā)明了靠化學(xué)能來產(chǎn)生動(dòng)力的運(yùn)載火箭。運(yùn)載火箭是用煤油、酒精、偏二甲肼、液態(tài)氫等作為燃燒劑,而用液態(tài)氧、四氧化二氮等等提供的氧化劑幫助燃燒的,人們習(xí)慣上把燃燒劑和氧化劑通稱為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的燃料或推進(jìn)劑。
CO,H2,C2H2,CH4,C2H4,CH3CH2OH,N2H4,高級(jí)硼硅烷(這都是火箭推進(jìn)器的燃料)。和爆竹的點(diǎn)火原理一樣,只是上面的那層不是火藥,而是火箭頭(里面是衛(wèi)星、逃逸艙、探測(cè)器之類的東西)。
常用的發(fā)射衛(wèi)星(飛船)的火箭燃料要體積小,重量輕,但發(fā)出的熱量要大,這樣才能減輕火箭的重量 , 使衛(wèi)星(飛船)快速地送上軌道。
液體(固體)燃料放出的能量大, 產(chǎn)生的推力也大;而且這類燃料比較容易控制,燃燒時(shí)間較長(zhǎng)。
因此,發(fā)射衛(wèi)星(飛船)的火箭大都采
液氧煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)原理?
該型發(fā)動(dòng)機(jī)采用脈沖爆震原理,如果成功,這種原理的火箭發(fā)動(dòng)機(jī)燃料利用效率將比現(xiàn)有火箭發(fā)動(dòng)機(jī)翻倍。不過這種發(fā)動(dòng)機(jī)研制難度極高,雖然早在現(xiàn)代液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)研制之初就有人提出這一原理,但從未真正實(shí)現(xiàn)
空間站主引擎用什么燃料?
1、空間站主引擎用液氫、液氧燃料。
2、液氧呈現(xiàn)淡藍(lán)色,氧氣從氣態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)屬于物理變化;液氫是由氫元素組成的純凈物,屬于單質(zhì)。
3、液態(tài)氫是通過預(yù)冷和節(jié)流膨脹等工藝,把氫氣降溫到-253℃從而變成液體,液態(tài)氫的密度是氣氫的780倍,使得氫可以高效地儲(chǔ)存和運(yùn)輸。
4、氫氣在氧氣中可以燃燒,氫氣的燃燒產(chǎn)物是水,不會(huì)污染環(huán)境。
由于空間站遨游在幾百千米的軌道上,會(huì)出現(xiàn)空氣稀薄、太陽無漫射、空間背景黑暗、對(duì)比度比地面大得多的現(xiàn)象,因此勢(shì)必會(huì)造成宇航員視力下降,看不清儀表讀數(shù)。
其次,飛船處在黑暗中時(shí),艙內(nèi)需用高效白熾燈或其他措施來保證亮度。為了錄下宇航員的工作、生活情況及艙內(nèi)景物,艙內(nèi)還必須安置攝影燈。無論是日光還是燈光,艙內(nèi)都要采取有效措施,使光線柔和、照度明亮。此外,除了照明外,飛船內(nèi)許多設(shè)備和儀器都是需要電來啟動(dòng)并保持運(yùn)轉(zhuǎn)的。因此電源是飛船的心臟。那么,太空的電源是如何而來的呢?事實(shí)上,電源主要靠以下幾種辦法來解決:
(1)太陽能電池。這是一種可以把光能直接轉(zhuǎn)換成電能的半導(dǎo)體器件,壽命長(zhǎng),可連續(xù)工作。只要向著太陽,太陽能電池就能工作,從而向儀器設(shè)備提供電能,同時(shí)給蓄電池充電。而當(dāng)背著太陽時(shí),蓄電池就接替太陽能電池供電。
展開式的太陽能電池方陣
目前太陽能電池方陣有兩類:①立體裝式,即太陽能電池直接安裝在飛船的殼體上;②展開式,將方陣獨(dú)立于殼體之外,形成單獨(dú)部件。發(fā)射時(shí)以一定方式將太陽能電池方陣固定在衛(wèi)星本體上,并收藏在罩內(nèi),進(jìn)入軌道后才完全展開。
太陽能電池有硅太陽能電池、砷化鎵太陽能電池、硫化鎘太陽能電池。它們都是按一定要求串聯(lián)和并聯(lián)而成的。美國在“發(fā)現(xiàn)”號(hào)航天飛機(jī)上曾試驗(yàn)了一種柔性太陽能電池,它在天上展開的面積為31米×4米,有10層樓高。這種電池采用印刷電路的方法在卡普隆薄膜上制成,可像手風(fēng)琴一樣展開和收縮,折疊時(shí)可收放在一個(gè)18厘米的小匣子里。它能產(chǎn)生12.5千瓦以上的電能,比普通太陽能電池在性能、壽命、用途上都略高一籌。
(2)燃料電池。它是一種將燃料的化學(xué)能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾娀b置,工作原理與一般蓄電池相似,也是由一種電解液隔開的兩個(gè)電極所組成,既能產(chǎn)生電又能產(chǎn)生水。其種類有離子交換膜氫氧型、改進(jìn)的培根型、石棉膜型。而額定功率則分別為200瓦、2000瓦、5000瓦。據(jù)數(shù)據(jù)資料顯示,航天飛機(jī)在7天的飛行任務(wù)中,一共需耗電1627千瓦時(shí),而電源則主要靠三個(gè)燃料電池供給,每個(gè)電池最小功率24瓦,平均功率7千瓦,最大功率12千瓦;整個(gè)燃料電池最大功率24千瓦,平均功率14千瓦。在一般情況下,只使用兩個(gè)燃料電池。根據(jù)設(shè)計(jì)要求,燃料電池的壽命是5000小時(shí),工作壽命為2000小時(shí),每組燃料電池可以完成29次7天的飛行任務(wù)。
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