氮和氦在火箭航天技術(shù)中的應(yīng)用

在現(xiàn)代火箭和航空技術(shù)中。大量使用的氣體是氮氣和氦氣。它們的主要應(yīng)用是：1.作為能源，用于操作各種氣動閥和組件（要操作液氫低溫閥，應(yīng)使用氦氣）。 2.作為排空替代氣體。吹干并更換液體推進劑填充系統(tǒng)（更換的液氧系統(tǒng)應(yīng)使用氦氣或氫氣）。 3.給火箭和飛機上的推進劑罐加壓，并對地面推進劑罐加壓，以確保推進劑系統(tǒng)的正常運行（應(yīng)使用氦氣或氧氣對液氧罐加壓）。 4.在高壓氮氣的驅(qū)動下，儲存的火箭發(fā)動機立即開始驅(qū)動渦輪泵（發(fā)動機啟動后，渦輪泵由推進劑氣體發(fā)生器提供的氣體驅(qū)動）。 5.用氮氣對火箭上的儀表室進行防爆吹掃，并將需要防爆的電氣設(shè)備在地面上進行防爆吹掃，用于滅火。 6.用于吹掃火箭發(fā)動機系統(tǒng)（根據(jù)需要使用氨或氦氣）。 7.填充完成后，將地面管道系統(tǒng)吹凈并用氮氣密封?；鸺秃娇蘸教炱髟陲w行過程中使用的氣體存儲在火箭上的鈦球形金氣瓶中。起飛前地面設(shè)備和火箭使用的氣體直接由地面氣體供應(yīng)系統(tǒng)提供。氣體源和氣體供應(yīng)系統(tǒng)是火箭和航空航天地面設(shè)備的重要組成部分。氮氣還用于檢查火箭推進劑艙，發(fā)動機系統(tǒng)等的氣密性。為了確?；鸺l(fā)動機系統(tǒng)的渦輪泵的正常運行，要求該泵在一定的凈正負壓頭下工作以防止氣蝕。因此，必須在火箭起飛前對推進劑箱加壓。氮氣可用作氣動閥的動力源。對于在液氫溫度下運行的某些氣動閥，應(yīng)使用氦氣控制。氮氣是一種經(jīng)濟，適合吹散的氣體。這是因為氮氣和推進劑蒸汽的混合沒有著火和爆炸的危險，并且不會對推進劑系統(tǒng)產(chǎn)生不利影響。對于液態(tài)氫-液氧火箭發(fā)動機，在一定的清潔條件下，必須用氦氣將其吹走。