化学反应單基火箭 编辑 化学反应 的單基火箭，化学物质形成推力並提供推进动力。即推进太空船需要的能量 被包含在化学分子 的键結 之内。
最常用的單基推进剂是聯胺 （N2 H4 ），一种强还原剂 。聯胺不需使用点火器，而最常见的催化剂 是帶有铱 塗層的氧化铝 顆粒。这些包衣颗粒通常使用商业标签 Aerojet S-405（以前由壳牌制造） [1] [2] 分解 ，產生氮气 、氢气 和氨气 的混合物，并大量放热 产生1,000 °C（1,830 °F）的高溫。單基火箭的主要限制因素是其寿命，主要取决于催化剂的寿命。催化剂可能会受到汙染或磨损，从而导致催化剂失效。另一种單基推进剂是过氧化氢 ，当纯化到 90% 或更高浓度时，它会在高温下或在催化剂影響下自分解。
大多数化学反应單基推进剂火箭系统由一个燃料槽組成，通常是一个钛 或铝 的空心球，以及一个装有燃料的乙丙橡胶 容器或表面张力 推进剂管理装置。之後會用氦气 或氮气 对油箱加压，将燃料推向发动机。一根管道 从油箱通向提升阀 ，然后通向发动机的分解室(雙基才會有燃燒室)。通常，卫星 不會只有一个推進器，而會有两到十二个(通常是兩兩一組)，每个都有自己的阀门。
用于卫星和太空探测器 的姿态控制火箭发动机通常非常小，直径 25 mm（0.98英寸）左右，并以一組四支、指向同一平面上四个方向的方式安装。
當電腦 向一个打开阀門的小型电磁铁 发送直流电 訊號时，推進器就会噴射。噴射時間通常很短暫，僅有几毫秒，如果在空气中操作，听起来就像是把鹅卵石扔到金属垃圾桶上；如果长时间开啟，它会发出刺耳的嘶嘶声。
化学反应單基推进不如其他一些推进技术有效率。但是当对简单、可靠的需求程度，超过对高能量的需求时，工程师会选择單基推进剂系统。如果推进系统必须产生大量推力或高比衝 ，如在星际航行的主发动机上，则使用其他技术。
太阳能加热單基推进器 编辑 有工程師提出的一个想法是低地球轨道 （Low Earth Orbit, LEO）推进剂儲藏库，可作為其他太空船在任务途中暫停、加油的中繼休息站。大量液態氫 儲存在充滿辐射热 的太空 环境裡，不可避免的將被氣化。這些氣態氫雖然無法充填給太空船，卻可用在中繼站的單基推进剂太阳热推进系统，用於維持軌道與姿态控制，以及提供有限的推进剂和推力進行轨道變換，以便與其他太空船会合 ，这些太空船将从中繼站接收燃料。[3]
太阳能加热單基推进器也是美国联合发射联盟公司 （ULA） 提出的下一代上層级 火箭 设计不可或缺的一部分。先進通用进化级(Advanced Common Evolved Stage, ACES) 目標是成为成本更低、功能更强大也更灵活的上層级，补位甚至取代现有的 ULA 半人馬座火箭 以及 ULA 三角洲低温第二级 (DCSS) 等上層級火箭。 ACES載具流体整合 (Intergrated Vehicle Fluids, IVF) 选项取消了太空船中的所有聯胺 和氦气 （通常用于姿态控制和軌道維持），而是依靠使用废棄氢氣的太阳能加热單基推进器。[4]
新发展 编辑 NASA 正在为小型、低成本的太空船开发一种新的單基推进系统，其Δv 要求介於 10-150 m/s 間。该系统使用硝酸羟铵（HAN）/水/燃料单基推进剂混合物，该混合物密度极高、对环境友善、簡單且性能優秀。[5]
EURENCO Bofors 公司通过将 65% 的二硝胺铵（NH4 N(NO2 )2 ）溶解在 35% 的甲醇 和氨水溶液中，製造出 LMP-103S 作为與聯胺一比一的替代品。LMP-103S 比聯胺單基推进剂的比衝 高6%，單位密度推進率（impulse density）高 30%。此外，聯胺對人體有剧毒和致癌性，而 LMP-103S 仅具有中等毒性。 LMP-103S 是联合国 1.4S 级 (允许在商用飞机上运输)、不需要特殊处理，并已於 2010 年在 Prisma 卫星上驗證。 LMP-103S 可望取代聯胺成为最常用的單基推进剂。[6]
參見 编辑 参考資料 编辑 ^ Aerojet Rocketdyne. Aerojet Announces Licensing and Manufacture of Spontaneous Monopropellant Catalyst S-405. aerojetrocketdyne.com. 12 Jun 2003 [9 Jul 2015] . （原始内容于2017-12-05）. ^ Wilfried Ley; Klaus Wittmann; Willi Hallmann. Handbook of Space Technology. John Wiley & Sons. 2009: 317 [2021-08-26 ] . ISBN 978-0-470-74241-9 ^ Zegler, Frank. (PDF) . AIAA SPACE 2010 Conference & Exposition. AIAA. 2010-09-02 [2011-01-25 ] . （原始内容 (PDF) 存档于2011-10-20）. the waste hydrogen that has boiled off happens to be the best known propellant (as a monopropellant in a basic solar-thermal propulsion system) for this task. A practical depot must evolve hydrogen at a minimum rate that matches the station keeping demands. ^ Zegler and Kutter, 2010, p. 5. ^ Jankovsky, Robert S. HAN-Based Monopropellant Assessment for Spacecraft (PDF) . 32nd Joint Propulsion Conference. Lake Buena Vista, Florida: NASA. 1996-07-01 – 07-03 [2021-08-26 ] . NASA Technical Memorandum 107287; AIAA-96-2863. （原始内容 (PDF) 于2010-05-13） （英语） . ^ Swedish Space Corporation Group, Monopropellant LMP-103S , 2011, www.ecap.se[需要完整来源] 外部連結 编辑 H2O2作为火箭单体推进剂的技术报告 （页面存档备份，存于互联网档案馆 ） USPAT 20090133788 N2O燃料混合单基推进剂
單基火箭, 單基推進劑火箭是一種只使用单一化学物質作为其推进剂的火箭, 目录, 化学反应, 太阳能加热單基推进器, 新发展, 參見, 参考資料, 外部連結化学反应, 编辑化学反应的, 化学物质形成推力並提供推进动力, 即推进太空船需要的能量被包含在化学分子的键結之内, 最常用的單基推进剂是聯胺, n2h4, 一种强还原剂, 聯胺不需使用点火器, 而最常见的催化剂是帶有铱塗層的氧化铝顆粒, 这些包衣颗粒通常使用商业标签, aerojet, 以前由壳牌制造, wcheraeus, 以前由, kali, chemie, . 單基推進劑火箭是一種只使用单一化学物質作为其推进剂的火箭 目录 1 化学反应單基火箭 2 太阳能加热單基推进器 3 新发展 4 參見 5 参考資料 6 外部連結化学反应單基火箭 编辑化学反应的單基火箭 化学物质形成推力並提供推进动力 即推进太空船需要的能量被包含在化学分子的键結之内 最常用的單基推进剂是聯胺 N2H4 一种强还原剂 聯胺不需使用点火器 而最常见的催化剂是帶有铱塗層的氧化铝顆粒 这些包衣颗粒通常使用商业标签 Aerojet S 405 以前由壳牌制造 1 或 WCHeraeus H KC 12 GA 以前由 Kali Chemie 制造 2 Aerojet S 405 是一种自发催化剂 与聯胺接触时即將其分解 產生氮气 氢气和氨气的混合物 并大量放热产生1 000 C 1 830 F 的高溫 單基火箭的主要限制因素是其寿命 主要取决于催化剂的寿命 催化剂可能会受到汙染或磨损 从而导致催化剂失效 另一种單基推进剂是过氧化氢 当纯化到 90 或更高浓度时 它会在高温下或在催化剂影響下自分解 大多数化学反应單基推进剂火箭系统由一个燃料槽組成 通常是一个钛或铝的空心球 以及一个装有燃料的乙丙橡胶容器或表面张力推进剂管理装置 之後會用氦气或氮气对油箱加压 将燃料推向发动机 一根管道从油箱通向提升阀 然后通向发动机的分解室 雙基才會有燃燒室 通常 卫星不會只有一个推進器 而會有两到十二个 通常是兩兩一組 每个都有自己的阀门 用于卫星和太空探测器的姿态控制火箭发动机通常非常小 直径 25 mm 0 98英寸 左右 并以一組四支 指向同一平面上四个方向的方式安装 當電腦向一个打开阀門的小型电磁铁发送直流电訊號时 推進器就会噴射 噴射時間通常很短暫 僅有几毫秒 如果在空气中操作 听起来就像是把鹅卵石扔到金属垃圾桶上 如果长时间开啟 它会发出刺耳的嘶嘶声 化学反应單基推进不如其他一些推进技术有效率 但是当对简单 可靠的需求程度 超过对高能量的需求时 工程师会选择單基推进剂系统 如果推进系统必须产生大量推力或高比衝 如在星际航行的主发动机上 则使用其他技术 太阳能加热單基推进器 编辑有工程師提出的一个想法是低地球轨道 Low Earth Orbit LEO 推进剂儲藏库 可作為其他太空船在任务途中暫停 加油的中繼休息站 大量液態氫儲存在充滿辐射热的太空环境裡 不可避免的將被氣化 這些氣態氫雖然無法充填給太空船 卻可用在中繼站的單基推进剂太阳热推进系统 用於維持軌道與姿态控制 以及提供有限的推进剂和推力進行轨道變換 以便與其他太空船会合 这些太空船将从中繼站接收燃料 3 太阳能加热單基推进器也是美国联合发射联盟公司 ULA 提出的下一代上層级火箭设计不可或缺的一部分 先進通用进化级 Advanced Common Evolved Stage ACES 目標是成为成本更低 功能更强大也更灵活的上層级 补位甚至取代现有的 ULA 半人馬座火箭以及 ULA 三角洲低温第二级 DCSS 等上層級火箭 ACES載具流体整合 Intergrated Vehicle Fluids IVF 选项取消了太空船中的所有聯胺和氦气 通常用于姿态控制和軌道維持 而是依靠使用废棄氢氣的太阳能加热單基推进器 4 新发展 编辑NASA 正在为小型 低成本的太空船开发一种新的單基推进系统 其Dv要求介於 10 150 m s 間 该系统使用硝酸羟铵 HAN 水 燃料单基推进剂混合物 该混合物密度极高 对环境友善 簡單且性能優秀 5 EURENCO Bofors 公司通过将 65 的二硝胺铵 NH4N NO2 2 溶解在 35 的甲醇和氨水溶液中 製造出 LMP 103S 作为與聯胺一比一的替代品 LMP 103S 比聯胺單基推进剂的比衝高6 單位密度推進率 impulse density 高 30 此外 聯胺對人體有剧毒和致癌性 而 LMP 103S 仅具有中等毒性 LMP 103S 是联合国 1 4S 级 允许在商用飞机上运输 不需要特殊处理 并已於 2010 年在 Prisma 卫星上驗證 LMP 103S 可望取代聯胺成为最常用的單基推进剂 6 參見 编辑液体推进剂火箭 火星侦察轨道器 動量轮 N2O燃料混合物参考資料 编辑 Aerojet Rocketdyne Aerojet Announces Licensing and Manufacture of Spontaneous Monopropellant Catalyst S 405 aerojetrocketdyne com 12 Jun 2003 9 Jul 2015 原始内容存档于2017 12 05 Wilfried Ley Klaus Wittmann Willi Hallmann Handbook of Space Technology John Wiley amp Sons 2009 317 2021 08 26 ISBN 978 0 470 74241 9 原始内容存档于2022 04 12 Zegler Frank Evolving to a Depot Based Space Transportation Architecture PDF AIAA SPACE 2010 Conference amp Exposition AIAA 2010 09 02 2011 01 25 原始内容 PDF 存档于2011 10 20 the waste hydrogen that has boiled off happens to be the best known propellant as a monopropellant in a basic solar thermal propulsion system for this task A practical depot must evolve hydrogen at a minimum rate that matches the station keeping demands Zegler and Kutter 2010 p 5 Jankovsky Robert S HAN Based Monopropellant Assessment for Spacecraft PDF 32nd Joint Propulsion Conference Lake Buena Vista Florida NASA 1996 07 01 07 03 2021 08 26 NASA Technical Memorandum 107287 AIAA 96 2863 原始内容存档 PDF 于2010 05 13 英语 请检查 date 中的日期值 帮助 Swedish Space Corporation Group Monopropellant LMP 103S 2011 www ecap se 需要完整来源 外部連結 编辑H2O2作为火箭单体推进剂的技术报告 页面存档备份 存于互联网档案馆 USPAT 20090133788 N2O燃料混合单基推进剂 取自 https zh wikipedia org w index php title 單基火箭 amp oldid 71183204, 维基百科，wiki ，书籍，书籍，图书馆，
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