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液氢、液氧、液氮火箭发射的“加油站”

文章出处:责任编辑:作者:人气:-发表时间:2018-09-07 10:02:00【
西昌的卫星发射场技术勤务站氮氧站,一个常年给航天发射供给燃料的地方。西昌和航天难解难分,这里地理位置最优,从1984年“首发”至今,已经进行111次航天发射,成功将120多颗航天器送上天。作为我国唯一能够发射中高轨道航天器的发射中心,这里最早使用低温燃料液氢液氧。而西昌卫星发射中心所有低温燃料的生产、化验、运输、加注、转注,都由这个氮氧站负责。
 
在这里,液氢、液氧和液氮气体有什么作用呢?
 
大家都知道,氮是惰性气体,不支持燃烧。液氮的主要作用是预冷管路、置换管道。也就是说,加液氮主要为了清除管路里面的杂质,将其净化为氮环境。因为加常规燃料的时候,要求管路里面不能有杂质、不能有水分、不能有空气。在现代火箭及宇航技术中.大量使用氮气。液氮是火箭燃料的推送剂,还可用于火箭发动机系统的气密性检查。为保证火箭发动机系统的涡轮泵正常工作,要求泵在一定的净正吸入压头下工作,以防产生汽蚀,为此,在火箭起飞前要对推进剂贮箱增压。
 
液氧主要是作为助燃剂来使用,在航天、潜艇和气体工业上有重要应用。液氧为浅蓝色液体,并具有强顺磁性。在航天工业中,液氧是一种重要的氧化剂,通常与液氢或煤油(二者作为还原剂)搭配使用。在作为推进剂时,液氧能为发动机提供很高的比冲。另外,相对于另一种常见的推进剂组合四氧化二氮-偏二甲肼,液氧的几种搭配形式清洁环保。
 
液氢则是三级火箭和卫星的燃料。
 
液氢液氧的组合构成了化学火箭中的最强动力。这股力量蕴含在冰冷和恬静之中。液氢液氧混合物能够迸发出的能量是TNT炸药的5.4倍。(这个数据在土星火箭和半人马座火箭的几次试车爆炸事故中得到了充分地验证。)氢在氧中燃烧的速度几乎是汽油蒸汽在氧中燃烧速度的9倍。在一个池子中倒入1米深的煤油的话,点燃的煤油用7分钟会燃尽,而如果倒进去的是同等体积的液氢的话,只需 34秒就能把氢气中蕴含的能量释放出来,变成滚烫的水蒸气云团。
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