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氦气和氮气在航天航空上的应用


在现代火箭及宇航技术中会大量使用的气体有氮气和氦气

它们的主要应用是:

    1.作为能源,用于操纵各类气动阀门和部件(操纵液氢低温阀门,则应使用氦气)。

    2.作为吹除置换用气体.对液体推进剂加注系统吹除、置换(置换液氧系统应使用氦气或氢气)。

    3.对火箭、飞行器上推进剂贮箱增压,对地面推进剂贮罐增压,以保证推进剂系统正常工作(对液氧贮箱增压应使用氦或氧气)。

    4.以高压氮气为动力,存火箭发动机启动瞬时推动涡轮泵工作(在发动机启动以后,则靠推进剂燃气发生器提供的燃气推动涡轮泵工作)。

    5.用氮气对火箭上仪器舱作防爆吹除,对地面要求防爆的电气设备作防爆吹除,用于灭火消防。

    6.用于火箭发动机系统吹除(按要求用氨气或氦气)。

    7.加注结束后,用氮气对地面管路系统吹除、封存。 

火箭、宇航飞行器在飞行过程中的用气,贮存在火箭上的钛台金球形气瓶中。地面设备及火箭起飞前的用气,直接由地面供气系统提供。气源和供气系统是火箭,宇航地面设备中的一个重要组成部分。   

氮气还用于火箭推进剂贮箱、发动机系统等的气密性检查。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,以防止产生汽蚀,为此,在火箭起飞前要对推进剂贮箱增压。氮气可用作气动阀件动力源。对处于液氢温度下工作的某些气动阀件,则应用氦气操纵。氮气是一种经济、适用的吹除用气体,这是因为氮气与推进剂蒸汽混台,不存在着火爆炸的怠险性,而且不会对推进剂系统产生不良的影响。对于液氢一液氧火箭发动机,在某些晴况下,则必须用氦气吹除。



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