發(fā)布時間：2016-04-17 08:47

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航天推進系統(tǒng) - 航天推進系統(tǒng)

一、 按用途分類

有兩種不同用途的航天推進系統(tǒng)：

1．大推力發(fā)動機：這類發(fā)動機產(chǎn)生的反作用加速度一般大于重力加速度。主要用途是使運載工具起飛、升高，加速至所需要的宇宙速度。這種推進系統(tǒng)，工作持續(xù)的時間短（幾分鐘），有的運載火箭發(fā)射時，采用助推器加速，也需要大推力發(fā)動機，其工作時間更短。

2．小推力發(fā)動機：這類發(fā)動機產(chǎn)生的反作用加速度一般小于重力加速度。主要用途是用作航天器在空間的軌道變換、軌道校正、姿態(tài)穩(wěn)定和控制、在月球和行星表面的著陸和起飛、重返大氣層和降落、以及克服失重（例如，使空間站旋轉(zhuǎn)）等。這類發(fā)動機又稱為空間發(fā)動機，多級火箭上面級以及級間分離用的發(fā)動機，也屬于空間發(fā)動機之列。那么，空間發(fā)動機的主要特點是什么呢：

1）大多數(shù)航天任務(wù)要求空間發(fā)動機有多次起動，這是與大推力火箭發(fā)動機的主要差別之一。多次起動的發(fā)動機與相同工作時間的連續(xù)工作的發(fā)動機相比，，可靠性要求更高，對空間環(huán)境的適應(yīng)能力要強。為此，推力室的點火是個關(guān)鍵問題，如果采用自燃推進劑，就不需要點火裝置。然而，在空間的低溫壞境中，推進劑的自燃性會受到損害；在真空環(huán)境中，起動點火，可能發(fā)生推力室壓力激烈的波動，從而會給飛行制導(dǎo)系統(tǒng)造成嚴重的負擔(dān)。

2）航天器常常要求空間發(fā)動機具有在一定程度上的推力調(diào)節(jié)功能，即變推力功能，這是與大推力發(fā)動機的另一個差別。例如�！鞍⒉_”登月艙的降落發(fā)動機，需能連續(xù)地在470千克到4700千克的范圍內(nèi)改變推力，以便繞月飛行、選擇降落地點和降落至月面。

二、 按能源分類

按使用的能源（推進劑）不同，分為三種類型：

1．以化學(xué)反應(yīng)為能源的化學(xué)火箭發(fā)動機

這種能量來源的原理是將化學(xué)推進劑進行化學(xué)反應(yīng)所釋放出的能量轉(zhuǎn)化為推力�；瘜W(xué)能的釋放最常見的形式是燃燒放熱。

根據(jù)這類發(fā)動機使用推進劑相態(tài)的不同，又可將它們分為：

1） 使用液體推進劑的液體推進劑火箭發(fā)動機，簡稱液體火箭發(fā)動機；

2） 使用固體推進劑的固體推進劑火箭發(fā)動機，簡稱固體火箭發(fā)動機；

3） 使用固體和液體推進劑的固液組合型火箭發(fā)動機。

2． 以核反應(yīng)為能源的核火箭發(fā)動機

這類發(fā)動機能量來源的原理是將核反應(yīng)釋放出的能量轉(zhuǎn)化為推力。核能的釋放是和原子內(nèi)部粒子的轉(zhuǎn)變同時發(fā)生的，核能釋放的形式有裂變、聚變、同位素衰變等多種類型，井以此分為不同的核火箭發(fā)動機。

3． 以輻射能為能源的火箭發(fā)動機

輻射是一種傳播能量的形式，這里主要是指用連續(xù)輻射的太陽能作為發(fā)動機的能源。

從能量的觀點看，發(fā)動機實質(zhì)上是一個能量轉(zhuǎn)換器，把來自能源的輸入轉(zhuǎn)化為噴射物質(zhì)的動能形式的輸出，最終獲得直接反作用的推力。噴射物質(zhì)可以是固態(tài)的、液態(tài)的或是氣態(tài)的，在很高溫度下也可能是一種等離子體，即電子激發(fā)的氣體，實際上，噴射物質(zhì)經(jīng)常是上述物質(zhì)的兩種或兩種以上的組合。

以上便是對航天推進系統(tǒng)的大體介紹。
  

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