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液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)是當(dāng)前運(yùn)載火箭動(dòng)力的重要基礎(chǔ)，在航天發(fā)射和深空探測(cè)中具有重要意義。對(duì)于液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)，推進(jìn)劑為火箭發(fā)動(dòng)機(jī)提供能量。推進(jìn)劑的選擇是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)的重要步驟之一，其性能的好壞直接影響到發(fā)動(dòng)機(jī)的性能。目前使用的液體推進(jìn)劑按貯存特性主要可分為以液氫、液氧為代表的低溫貯存推進(jìn)劑，以及基于肼基有毒燃料的貯存推進(jìn)劑。 低溫貯存推進(jìn)劑貯存性能差，對(duì)貯存溫度和貯存罐要求高，導(dǎo)致其成本高。后者，即肼基有毒推進(jìn)劑如甲基肼和單亞甲基二甲肼，以及相應(yīng)的氧化劑，雖然具有良好的貯存性能，但存在劇毒、腐蝕、致癌、價(jià)格昂貴、危險(xiǎn)性大等缺點(diǎn)，這在一定程度上限制了航天動(dòng)力的發(fā)展。此外，這些液體推進(jìn)劑需要與相應(yīng)的擠壓或泵供應(yīng)系統(tǒng)結(jié)合使用，這也增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)質(zhì)量。 
隨著生態(tài)環(huán)境保護(hù)意識(shí)的增強(qiáng)和航天任務(wù)對(duì)推力系統(tǒng)要求的不斷提高，研制一種易于存儲(chǔ)、性能優(yōu)良、毒性低的推力系統(tǒng)將極大地促進(jìn)航天動(dòng)力的發(fā)展。一氧化二氮（氧化亞氮、N2O）是一種標(biāo)準(zhǔn)的工業(yè)液化氣體，在民生和醫(yī)療方面有很多應(yīng)用。其良好的儲(chǔ)存、安全、無(wú)毒和可分解的特性使其在航空航天推進(jìn)中也具有優(yōu)異的性能。 一氧化二氮又稱“笑氣”，在常溫常壓下是一種無(wú)色氣體，有輕微的麻醉作用，能讓人開懷大笑，它通常被用作牙科手術(shù)中的鎮(zhèn)痛劑。一氧化二氮在室溫下是穩(wěn)定的，當(dāng)溫度超過(guò)793.15 K時(shí)，可以分解成氧氣（36.3%）和氮?dú)猓?/font>63.7%）。產(chǎn)品的成分與空氣相似。一氧化二氮的分解反應(yīng)可以產(chǎn)生大量的熱量，絕熱反應(yīng)溫度可以達(dá)到1913.15 K，并且是自持的。使用催化劑可以加快這一過(guò)程并降低初始分解溫度。求越來(lái)越多，各種姿控小推力發(fā)動(dòng)機(jī)也越來(lái)越受到重視231。
N2O能以液態(tài)形式在空間長(zhǎng)期貯存，其飽和蒸氣壓較高，勿需在軌擠壓系統(tǒng)。N20無(wú)毒，且與常用結(jié)構(gòu)材料相容，所以系統(tǒng)設(shè)計(jì)費(fèi)用和使用維護(hù)費(fèi)用都較低。由于N2O的獨(dú)特性能，其在小推力火箭發(fā)動(dòng)機(jī)中具有廣泛的應(yīng)用前景。N2O在使用中需要注意其濃度變化，工采網(wǎng)建議使用笑氣傳感器來(lái)監(jiān)測(cè)N2O濃度，工采網(wǎng)代理了意大利Novasis 紅外笑氣傳感器-N2O傳感器模塊 - NG2-F-3，采用雙通道非分光紅外(NDIR)方式，可自動(dòng)溫度補(bǔ)償，能需求集成到現(xiàn)有的測(cè)量系統(tǒng)或監(jiān)測(cè)儀器中。 |
