火箭推进剂的主要成分
固体火箭推进剂-221

火箭技术对固体推进剂的要求
燃烧性能:固体推进剂装药在发动机内的燃烧必须是有规律的,即燃烧稳定、 重现性好。燃烧规律最好不受或少受环境条件(装药初温、燃烧室压强、平行 于燃面的气流速度)的影响,以满足发动机内弹道性能不变,保证火箭射击精度 的要求。 力学性能:要求固体推进剂装药,特别是大型药柱应有足够的抗拉强度和延伸 率,在使用温度范围内不软化、不发脆,不产生裂缝。贴壁浇注的装药不与发 动机绝热层脱粘。 物理、化学安定性:要求固体推进剂有长的使用寿命 安全性能:在贮存、运输、装配过程中不发生燃烧和爆炸事故。在受到机械冲 击力时应有足够的稳定性。还应有高的自燃温度,以防意外着火事故。 经济性能:火箭技术的发展,注意力主要放在新技术应用上,飞行器的高性能 是设j计的准则,较少考虑经济性能。现在和未来经济性能是重要条件之一。经 济性能将成为一项重要指标。 燃烧产物无烟或少烟:易被敌人发现发射基地;某些用激光或红外光等制导的 导弹,烟雾会使光波衰减。 良好的工艺性能和重现性:
它是棉纤维或木纤维大分子与硝酸反应的生成物
[C6 H 7O2 (OH )3 ] y yxHNO3 H 2 SO4 [C6 H 7O2 (OH )3 x (ONO2 ) x ] y yxH 2O
双基推进剂的组分-硝化纤维素NC
y为大分子的基本链节数目,即称聚合度。 x为被-(ONO2)取代的-(OH)数。对于一个链节,x为小于或等于3 的整数,但因反应过程不均匀,每个链节的x不尽相同,其平均值不 一定是整数。 纤维素被酯化的程度习惯上用含氮量N%表示,它代表了硝化纤维素 中氮元素的重量百分含量。控制反应条件可以得到含氮量不同的硝化 纤维度,含氮量由实验测定。
固体推进剂的基本概念
火箭推进原理

火箭推进原理火箭是一种能够在空中自由飞行的航天器,它的推进原理是通过喷射高速喷流从而形成反作用力,从而推动火箭向前飞行。
火箭推进原理是基于牛顿第三定律,即“作用力与反作用力大小相等,方向相反”。
一、火箭工作原理火箭工作的基本原理是通过燃烧推进剂产生喷射气流,使其以高速喷出,由于喷射气流速度很高,根据牛顿第三定律,喷射气流会产生反作用力推动火箭向前推进。
火箭推进剂的燃烧是一个不断释放能量的过程,燃烧体系将推进剂和氧化剂燃烧产生的高温气体推向燃烧室,并喷射到喷管中,形成高速喷流从而产生推力。
二、火箭推进剂和氧化剂火箭燃烧物质通常由推进剂和氧化剂组成。
推进剂是提供冲击力的物质,常见的推进剂有固体推进剂和液体推进剂。
固体推进剂储存在火箭的燃烧室中,在点火过程中可以直接燃烧并释放大量热能。
液体推进剂则是将氧化剂和燃料组合在一起,通过燃烧产生高温气体。
氧化剂则是提供燃烧所需的氧气,促进燃料和推进剂的燃烧反应。
三、喷射原理火箭喷射原理是火箭推进的核心。
燃烧产生的气体通过火箭的喷管喷射出来,形成高速喷流。
火箭喷嘴通常采用锥形或喇叭形设计,使得气体从燃烧室流向喷嘴时加速并膨胀,然后出口处突然变窄,从而使气体喷出时速度更高,从而产生更大的反作用力。
四、推力的计算火箭的推力大小与喷射气流速度和喷口面积等因素相关。
根据牛顿第二定律,推力等于质量乘以加速度,而加速度则可以用喷流速度减去火箭速度的差来表示,即T = (m点v- m箭v箭) / Δt,其中T是火箭推力,m是喷流的质量,v是喷流速度,箭表示火箭。
五、火箭推进原理的应用火箭推进原理被广泛应用于航天事业中。
火箭作为主要的航天器推进方式,在宇宙空间中能够进行长时间的自由飞行。
火箭的推进原理也被应用于人造卫星的轨道调整、宇宙探测器的飞行以及载人航天器的发射等任务中。
六、火箭推进原理的优势火箭推进原理具有几个优势。
首先,火箭可以在无需空气支持的环境中工作,不受空气阻力的限制,适用于在真空中进行推进。
火箭推进剂

火箭推进剂ROCKET PROPULSION姓名:***学号:**********序号:138所在院系:求是学院姓名:陆元超学号:3120100714 序号: 138 所在院系:求是学院摘要:火箭是由中国人发明的,中国是古代火箭的故乡。
由中国古代科学家最早运用火药燃气反作用力原理创制的火箭,在当代科学精英的手中发展成为运载飞船升空的大力神,这是我们每个炎黄子孙都引以为自豪的辉煌成就。
火箭(rocket)是以热气流高速向后喷出,利用产生的反作用力向前运动的喷气推进装置。
它自身携带燃烧剂与氧化剂,不依赖空气中的氧助燃,既可在大气中,又可在外层空间飞行。
现代火箭可作为快速远距离运输工具,可以用来发射卫星和投送武器战斗部(弹头),也可以用来推动飞机。
作为现代战争和航天的最主要的工具与武器的之一,研究火箭就等于研究增强国家综合国力的方法。
同时研究火箭的关键之一——火箭推进剂也就在其中起着无法比拟的重要作用。
因此对火箭推进剂的研究就是及其关键的了。
当然火箭推进剂的研究也起着是火箭打击精度提高以及提高火箭的飞行速度和飞行里程。
1.火箭推进剂的介绍● 1.1火箭推进剂的概念:又称“火箭燃料”或“火箭发射药”。
是用来给火箭提供动力、为火箭或导弹提供燃料、通常情况是化学物质的高能可燃性物质。
● 1.2火箭推进剂的原理与组成:火箭推进剂一般以某种形式大量存储在推进剂容器里,反应过后的大量气体产物被用来从火箭发动机以流体喷射物的形式射出,依据牛顿第三定律为物理原理,以产生推力作为推进。
燃料推进剂往往与氧化剂推进剂燃烧产生大量非常热的气体。
这些气体膨胀并从喷嘴喷出,不断加速,从火箭底部冲出产生推力直到火箭达到极高的速度。
例如肼的燃烧:N2H4+O2=N2+2H2O,产物都是气体。
有时推进剂不会燃烧,但可以从外部加热都达到更好的效果。
对于较小的推进器,使用压缩气体通过推进喷嘴喷出以推动飞船。
推进剂的主要组成分为氧化剂和燃烧剂,其中还有催化剂和纯化剂。
实践活动——水火箭(液体火箭推进器)的制作

实践活动——水火箭(液体火箭推进器)的制作一、活动目标1.通过水火箭制作与发射活动,初步了解火箭发射的有关科学知识,懂得航天火箭的原理2.在实践的过程中,培养在实践中反复探究、遇到问题采取反复实践、借助已有生活经验、学习他人经验等方法去再创造,不断解决问题的能力3.了解我国目前常用的火箭推进剂的类型、成分和特点二、活动背景1.我国目前常用的火箭推进剂的类型、成分和特点,目前,火箭推进剂主要有三种类型:液体推进剂、固体推进剂和混合型推进剂。
(1)液体推进剂液体推进剂,比较常用的有:四氧化二氮-肼类(偏二甲肼,一甲基肼,肼),液氧-煤油,液氢-液氧等。
四氧化二氮-肼类推进剂被广泛使用,特点是可在室温下储存,技术成熟,可靠性高。
但其燃烧效率比较低且有毒污染环境。
液氧-煤油推进剂作为常温推进剂,使用方便,安全性好,且价格便宜。
液氢-液氧推进剂这种组合是当前最有潜力的组合,其燃烧效率很高,清洁无污染。
但是价格昂贵,储存、运输、加注、发动机制造都要求更高。
(2)固体推进剂固体推进剂是燃料和氧化剂的混合体。
固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。
固体推进剂火箭主要的优点是结构简单,成本相对较低,使用非常安全,瞬间的爆发推力巨大,缺点是推力无法调节并且推进效率低。
(3)混合推进剂混合推进剂是液体和固体推进剂的混合体。
它能够像液体火箭发动机那样进行推力调节,系统比较简单。
但混合推进剂火箭发动机的燃速低,燃烧不均匀,效率低。
2.水火箭(液体推进剂)的原理用塞子塞紧的雪碧瓶,形成一个封闭的空间.把气体打入密闭的容器内,使得容器内空气的气压增大,当超过橡皮塞与瓶口接合的最大程度时,瓶口与橡皮塞自由脱离,箭内水向后喷出,获得反作用力射出,从而是火箭的箭身升空三、活动形式每组8-10人,自愿组合,每组推选一名组长。
四、实验过程1、取出其中一个雪碧瓶,剪取圆滑的一段。
2、将第二个雪碧瓶倒过来.将截取段分别连在瓶底和瓶口处,用胶布连牢。
火箭推进剂课题研究报告

火箭推行剂课题探究报告摘要:火箭推行剂是火箭发射过程中所需的重要物质,对火箭的性能和效能具有直接影响。
本报告通过对火箭推行剂的性质、分类、制备和应用进行综合探究,总结了目前常用的几种推行剂,并探讨了将来进步趋势和挑战。
一、引言火箭推行剂是火箭发射过程中的动力源,它的性能直接干系到火箭的推行力、速度和载荷能力。
因此,对火箭推行剂的探究具有重要意义。
二、性质与分类火箭推行剂的性质包括燃烧性能、密度、稳定性、可控性等。
依据化学反应方式,可以将火箭推行剂分为氧化剂和燃料两大类。
常见的氧化剂有液氧、固体氧化剂和过氧化物等;常见的燃料有液体燃料、固体燃料和混合燃料等。
三、制备技术火箭推行剂的制备技术主要包括液体推行剂的配制、固体推行剂的压制和混合推行剂的合成等。
其中,液体推行剂的配制技术是关键,涉及到燃料与氧化剂的配比、物理性能的调控等。
四、应用领域火箭推行剂的应用领域广泛,主要包括航天、军事和民用等方面。
航天领域是火箭推行剂的主要应用领域,涉及到卫星发射、空间站建设等;军事领域主要用于导弹和战斗机的动力装置;民用领域主要应用于火箭发射、航天旅游等。
五、将来进步趋势和挑战将来火箭推行剂的进步趋势主要包括提高推行剂的比冲和燃烧效率、缩减对环境的影响、开发新型推行剂等。
同时,也面临着燃料成本、安全性和可持续进步等方面的挑战。
六、结论火箭推行剂是火箭发射不行或缺的重要组成部分,对火箭性能和效能的影响至关重要。
本报告通过对火箭推行剂的性质、分类、制备和应用进行了综合探究,总结了目前常用的几种推行剂,并探讨了将来进步趋势和挑战。
将来的探究应该致力于提高推行剂的性能和效率,同时重视环境保卫和可持续进步。
偏二甲肼与四氧化二氮火箭推进剂比冲高的原因

偏二甲肼与四氧化二氮火箭推进剂比冲高的原因一、引言火箭推进剂是火箭发动机的核心组成部分,其性能直接影响着火箭的飞行性能。
偏二甲肼与四氧化二氮作为常见的火箭推进剂,它们的比冲较高,使得火箭具有更好的性能。
本文将分析这两种推进剂的性质对比,以及它们在火箭推进剂中的优势。
二、偏二甲肼与四氧化二氮的性质对比1.化学性质偏二甲肼(C2H8N2)是一种有机化合物,具有良好的燃烧性能。
在火箭推进剂中,它与氧化剂(如氧化亚氮)发生氧化还原反应,释放出大量的能量。
四氧化二氮(N2O4)是一种无机化合物,具有较强的氧化性,与燃料(如偏二甲肼)发生反应,产生高温高压气体,推动火箭飞行。
2.物理性质偏二甲肼呈液态,密度较大,储存和运输方便。
四氧化二氮在常温下呈液态,但随着温度升高,易转化为气态。
这使得四氧化二氮推进剂具有较高的比冲,但储存和运输相对困难。
三、火箭推进剂比冲的定义与影响因素1.比冲的定义比冲是火箭推进剂性能的一个重要指标,表示单位质量的推进剂在燃烧过程中产生的气体流量。
比冲越高,说明推进剂燃烧产生的能量越大,火箭的飞行性能越好。
2.影响比冲的因素影响火箭推进剂比冲的因素主要有:燃料的燃烧速度、氧化剂的氧化性、燃料与氧化剂的混合程度等。
在选择火箭推进剂时,需要综合考虑这些因素,以实现较高的比冲。
四、偏二甲肼与四氧化二氮火箭推进剂的比冲优势1.偏二甲肼火箭推进剂的比冲优势偏二甲肼火箭推进剂具有较高的比冲,主要原因是其燃料与氧化剂之间的反应具有较强的放热性和放氧性。
此外,偏二甲肼燃烧产生的气体具有较低的分子量,有利于提高比冲。
2.四氧化二氮火箭推进剂的比冲优势四氧化二氮火箭推进剂的比冲优势主要体现在其氧化性较强,与燃料反应产生的气体具有较高的温度和压力。
这使得四氧化二氮推进剂在燃烧过程中能够产生更多的能量,提高火箭的飞行性能。
五、结论偏二甲肼与四氧化二氮作为常见的火箭推进剂,其比冲较高的原因是它们在燃烧过程中能够产生大量的能量。
火箭推进剂技术的发展现状及趋势

火箭推进剂技术的发展现状及趋势随着科技的进步和人类对探索外层空间的渴望,火箭推进剂技术作为航天领域的核心技术之一,一直备受关注。
本文将探讨火箭推进剂技术的发展现状以及未来的趋势。
一、火箭推进剂技术的发展现状1. 传统推进剂技术传统火箭推进剂技术主要依赖化学能源,如固体火箭推进剂和液体火箭推进剂。
固体火箭推进剂由氧化剂和燃料混合而成,可以存储在火箭中,并在点火时燃烧产生大量热能和气体推力。
液体火箭推进剂则是通过将液体氧化剂和燃料储存在火箭中,点火后通过喷射喷管中混合燃烧产生推力。
2. 新型推进剂技术新型推进剂技术是指相对于传统推进剂而言的创新技术,其目的是提高推进剂的性能和可持续性。
例如,高能量密度推进剂,如氢氧推进剂,可以提供更高的燃烧效率和推力比,并减少对地球环境的污染。
与此同时,新型推进剂技术还包括利用非化学能源的推进剂,如核能推进剂和电力推进剂,它们的出现使得火箭技术的应用范围更加广泛。
二、火箭推进剂技术的发展趋势1. 提高推进剂性能未来火箭推进剂技术的一个主要趋势是提高推进剂的性能,使其能够更有效地将火箭送入太空。
需要提高推进剂的比冲和密度,以实现更高的速度和负载能力。
此外,还需要提高推进剂的燃烧效率和可控性,以提供更稳定和精确的推力。
2. 环境友好型推进剂的研发传统推进剂往往会产生一定的污染物,对环境造成不可忽视的影响。
因此,未来的趋势是开发更环境友好的推进剂。
例如,氢氧推进剂不会产生二氧化碳等温室气体和大气污染物,是一种可持续发展的选择。
此外,电力推进剂也是一个潜力巨大的领域,其使用可再生能源作为动力源,减少对自然资源的消耗。
3. 推进剂的自主研发能力火箭推进剂的自主研发能力是航天技术发展的重要组成部分。
随着国家对航天事业的重视和投资的增加,国内的科研机构将有更多的资源和机会进行推进剂技术的研究与创新,提高自主创新和核心技术的能力。
4. 研究新型推进剂技术除了传统推进剂技术的发展,未来也需要研究和探索新型推进剂技术。
火箭推进剂

第三节火箭推进剂Logo神十发射北京时间6月11日17时38分,神舟十号载人飞船在酒泉卫星发射中心发射升空,准确进入预定轨道,顺利将3名Logo航天员送入太空。
肼类燃料中毒机制;毒理作用;临床表现;诊断与治疗;本节内容1氮氧化合物毒理作用;临床表现;诊断、预防与急救2化学推进剂•液体推进剂使用最多的是肼类(偏二甲基肼,一甲基肼和肼)、四氧化二氮、液氢和液氧;其次为酒精、煤油、发烟硝酸、二乙烯三胺、三乙胺等。
•固体推进剂•固液推进剂•液固推进剂应用高能化学物质在火箭发动机中发生化学反应(燃烧)放出的能量作为动力能源,利用化学反应的产物作为工质的一种方式,称为化学推进剂液体火箭推进剂•具有火与爆炸的危险性•不同程度的毒性作用和腐蚀作用在研制、生产、运输、储存、转注、加注等作业中发生泄漏事故以及着火或爆炸事故,容易引起人员中毒,并可发生化学性腐蚀或灼伤作用,窒息作用,创伤和烧伤或冲击波伤等危害。
化学推进剂•液体推进剂•固体推进剂主要有聚丁二烯丙烯腈推进剂、高固体含量的端羟基聚丁二烯推进剂等。
•固液推进剂•液固推进剂一、肼类燃料肼(Hz)Diagram2三肼Diagram2甲基肼(MNH)偏二甲基肼(UDNH)肼类燃料的特性•无色、透明液体,具有强烈氨样或鱼腥样臭味;•易挥发,可与水、酒精、乙醚、苯及石油产物等任意比例混合;•较强吸湿性,其蒸气在空气中与水蒸气结合而冒白烟;•强还原剂,暴露在空气中能产生自氧化,与强氧化剂接触,立即自燃;•与氮氧化合物混合燃烧时分解为甲胺、氨、一氧化碳和氢氰酸等有毒气体。
肼类燃料的中毒机制•肼类推进剂属中等或高毒性化学品,经注射,其毒性大小顺序为:甲基肼>肼>偏二甲基肼。
肼类化合物呼吸道、皮肤、消化道CNS兴奋性↑导致肢体抽搐甚至全身痉挛性抽搐,出现癫痫样大发作的脑电图γ-氨基丁酸含量↓γ-氨基丁酸转氨酶活性↓腙反应吡哆醛、5-磷酸吡哆醛肼类燃料的代谢•Hz进入机体48h内,有25%-50%的Hz以原形自尿排泄;•MNH中毒后27h内,有25%-50%的MNH及其代谢产物自尿排出;•UDMH中毒后,有35%-45%以原形及其代谢产物形式排出。
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火箭推进剂的主要成分:
在固体燃料的火箭中,固体推进剂有聚氨酯、聚丁二烯、端羟基聚丁二烯、硝酸酯增塑聚醚等。
也有用复合推进剂,由氧化剂、金属燃料和高分子粘结剂组成。
1、氧化剂最常用的是:过氯酸铵,其他的有过氯酸钾、钠、锂、硝酸铵、钾、钠、锂;
2、金属燃料最常用的是铝,其他的有氢、碳、锂、铍、硼、镁……
3、粘结剂:使氧化剂和金属燃料等固体粒子粘结在一起成为弹性基体,并提供C,H等燃料元素。
有聚氯乙烯,聚氨酯,聚丁二烯等。
另外还有固化剂、增塑剂等。
液体火箭推进剂按组元数可分为单组元、双组元和多组元。
1、单组元液体推进剂:无水肼(N2H4)、高浓度过氧化氢(H2O2)、硝酸异丙酯,以及由无水肼与硝酸肼及水等组成的单推-2(DT-2),单推-3(DT-3)等。
2、双组元液体推进剂是分别贮存的液体氧化剂和液体燃料组合成的推进剂,如四氧化二氮/偏二甲肼、液氧/煤油、液氧/酒精、过氧化氢/煤油、红烟硝酸/油肼等组合。
3、多组元液体推进剂是由多于2种化合物组成的推进剂,如液氧/液氢/碳氢化合物、液氧/液氢/氢化锂、液氟/液氢/锂等。