超高音速武器適宜采用液體燃料,還是固體燃料
- 教育綜合
- 2023-01-01 07:56:09
為什么超聲速反艦導(dǎo)彈都是用液體燃料火箭沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)?而亞聲速反艦導(dǎo)彈大多數(shù)用固體火箭助推器加渦扇發(fā)動(dòng)
未必。使用亞音速燃燒沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的超音速導(dǎo)彈必然使用液體燃料,而不是傳統(tǒng)的液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī),最多就是沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)合而已。因?yàn)闆_壓發(fā)動(dòng)機(jī)必須靠外部動(dòng)力加速到一定速度才能工作,所以如果不用液體火箭和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)合體,那么也可以使用固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)助推,性能上沒(méi)有什么差異。如果是采用其他原理實(shí)現(xiàn)超音速的反艦導(dǎo)彈就另說(shuō)了。液體燃料、固體燃料在導(dǎo)彈上使用有何優(yōu)缺點(diǎn)?
液體燃料火箭一般要做的是長(zhǎng)時(shí)間,中小推力的工作,甚至允許停車,因?yàn)橐后w燃料的分子活性強(qiáng),化學(xué)穩(wěn)定性也低,基本必須低溫貯存,而火箭本身很難做到,所以基本是燃料箱不加注燃料,到使用的時(shí)候再加注,因而液體火箭準(zhǔn)備時(shí)間長(zhǎng). 液體燃料一般指液氧和肼或者液氫,肼的通式是:R-NH-NH2,是NH2-NH2烴類衍生物的統(tǒng)稱.肼燃燒的能量要高于液氫。如水合肼,二甲肼,偏二甲肼.液氫現(xiàn)在的燃燒能量已經(jīng)沒(méi)有什么優(yōu)勢(shì)了,而且由于氫分子極小對(duì)各種容器的侵蝕力可怕,不適合長(zhǎng)時(shí)間貯存. 復(fù)合固體火箭一般做短時(shí)間的加速使用,利用錐形裝藥或緩釋技術(shù)可以減慢固體火箭的燃燒速度.固體火箭燃料常溫化學(xué)穩(wěn)定,對(duì)貯存要求不十分苛刻.液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)和固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的優(yōu)缺點(diǎn),各適合于什么情況?
液體發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn),燃料能量密度高,比沖大,容易實(shí)現(xiàn)流量控制,用于機(jī)動(dòng)或變軌,可隨意熄火、再啟動(dòng),甚至有些氧化還原劑無(wú)需點(diǎn)火,只要混合就能燃燒。此外最基本的液體燃料液氫+液氧燃燒時(shí)基本沒(méi)有污染,對(duì)環(huán)境影響較小。
液體發(fā)動(dòng)機(jī)缺點(diǎn),燃料不利貯存,大都在發(fā)射前加注,很多燃料帶腐蝕性、毒性,具有易燃易爆等特征,早期彈道導(dǎo)彈都是液體燃料,也經(jīng)常由此出事故,后來(lái)向固體燃料抓便就是這個(gè)因素。
固體發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)點(diǎn),貯存、安全、機(jī)動(dòng)性好,被首先用于軍事化,而且有人也在開發(fā)雙推力固體火箭。
固體發(fā)動(dòng)機(jī)缺點(diǎn),比沖較低,能量密度不如液體燃料,無(wú)法實(shí)現(xiàn)流量控制,只能熄火再點(diǎn)燃,一支到燃盡。
液體發(fā)動(dòng)機(jī)主要適用在魚雷,火箭及導(dǎo)彈現(xiàn)在基本上用的都是固體發(fā)動(dòng)機(jī)。
擴(kuò)展資料:
液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)工作時(shí)(以雙組元泵壓式液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)為例),推進(jìn)劑和燃料分別從儲(chǔ)箱中被擠出,經(jīng)由推進(jìn)劑輸送管道進(jìn)入推力室。
推進(jìn)劑通過(guò)推力室頭部噴注器混合霧化,形成細(xì)小液滴,被燃燒室中的火焰加熱氣化并劇烈燃燒,在燃燒室中變成高溫高壓燃?xì)?。燃?xì)饨?jīng)過(guò)噴管被加速成超聲速氣流向后噴出,產(chǎn)生作用在發(fā)動(dòng)機(jī)上的推力,推動(dòng)火箭前進(jìn)。
參考資料來(lái)源:百度百科-液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)
參考資料來(lái)源:百度百科-固體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)