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氦气和氮气在火箭和航天技术中的应用
来源: | 作者:西联特气 | 发布时间: 2021-11-28 | 796 次浏览 | 分享到:

在现代火箭和航天技术中,氮气和氦气被广泛使用。它们的主要应用是:

    1.作为能源,用于操作各种气动阀门和部件(液氢低温阀门应使用氦气)。

    2.作为吹扫和置换的气体。吹扫、以更换液体推进剂填充系统(应使用氦气或氢气来更换液氧系统)。

    3.给火箭、飞机上的推进剂箱和地面推进剂箱加压,保证推进剂系统的正常运行(液氧箱应采用氦气或氧气加压);

    4.以高压氮气为动力,火箭发动机启动时会瞬间推动涡轮泵工作(发动机启动后,推进气体发生器提供的气体会推动涡轮泵工作);

    5.用氮气对火箭上的仪表舱进行防爆吹除,对地面上消防需要防爆的电气设备进行防爆吹除;

    6.用于吹扫火箭发动机系统(根据需要使用氨气或氦气);

    7.填充后,用氮气吹扫地面管道系统并将其密封。

    火箭、航天器在飞行中使用的气体储存在火箭上的钛金球形气瓶中。地面设备和火箭起飞前的燃气由地面供气系统直接提供。气源供气系统是火箭和航天地面设备的重要组成部分。

    氮气还用于火箭推进剂箱、发动机系统等的气密性检查。为了保证火箭发动机系统涡轮泵的正常工作,要求泵在一定的净正吸头下工作,防止气蚀,因此在火箭起飞前要对推进剂箱加压。氮气可以作为气动阀的动力源。对于一些在液氢温度下工作的气动阀,使用氦气进行操作。氮气是一种经济的、吹扫气体,因为氮气和推进剂蒸汽混合在一起,所以不存在着火爆炸的危险,不会对推进剂系统产生不利影响。对于液氢-液氧火箭发动机,在一些阳光充足的条件下,必须用高纯氦气吹出。

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