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氮氣和氦氣在航天航空上的應用

日期:2021年12月9日 10:53
在現代火箭及宇航技術中會大量使用的氣體有氮氣和氦氣。
 
它們的主要應用是:
1. 作為能源,用于操縱各類氣動閥門和部件(操縱液氫低溫閥門,則應使用氦氣)。
2. 作為吹除置換用氣體.對液體推進劑加注系統吹除、置換(置換液氧系統應使用氦氣或氫氣)。
3. 對火箭、飛行器上推進劑貯箱增壓,對地面推進劑貯罐增壓,以保證推進劑系統正常工作(對液氧貯箱增壓應使用氦或氧氣)。
4. 以高壓氮氣為動力,存火箭發動機啟動瞬時推動渦輪泵工作(在發動機啟動以后,則靠推進劑燃氣發生器提供的燃氣推動渦輪泵工作)。
5. 用氮氣對火箭上儀器艙作防爆吹除,對地面要求防爆的電氣設備作防爆吹除,用于滅火消防。
6. 用于火箭發動機系統吹除(按要求用氨氣或氦氣)。
7. 加注結束后,用氮氣對地面管路系統吹除、封存。
 
火箭、宇航飛行器在飛行過程中的用氣,貯存在火箭上的鈦臺金球形氣瓶中。地面設備及火箭起飛前的用氣,直接由地面供氣系統提供。氣源和供氣系統是火箭,宇航地面設備中的一個重要組成部分。   
 
氮氣還用于火箭推進劑貯箱、發動機系統等的氣密性檢查。為保證火箭發動機系統的渦輪泵正常工作,要求泵在一定的凈正吸入壓頭下工作,以防止產生汽蝕,為此,在火箭起飛前要對推進劑貯箱增壓。氮氣可用作氣動閥件動力源。對處于液氫溫度下工作的某些氣動閥件,則應用氦氣操縱。氮氣是一種經濟、適用的吹除用氣體,這是因為氮氣與推進劑蒸汽混臺,不存在著火爆炸的怠險性,而且不會對推進劑系統產生不良的影響。對于液氫一液氧火箭發動機,在某些晴況下,則必須用氦氣吹除。
 
 

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