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氦氣及氮氣在火箭及宇航技術中的應用

文章出處：責任編輯：人氣：-發表時間：2023-06-25 09:55:23【大中小】

氦氣及氮氣在火箭及宇航技術中的應用

高純氦氣(1)

在現代火箭及宇航技術中，大量使用的氣體有氮氣和氦氣。

它們的主要應用是：

1．作為能源，用于操縱各類氣動閥門和部件(操縱液氫低溫閥門，則應使用氦氣)；

2．作為吹除置換用氣體，對液體推進劑加注系統吹除、置換(置換液氧系統應使用氦氣或氫氣);

3．對火箭、飛行器上推進劑貯箱增壓，對地面推進劑貯罐增壓，以保證推進劑系統正常工作(對液
氧貯箱增壓應使用氦或氧氣);

4．以高壓氮氣為動力，存火箭發動機啟動瞬時推動渦輪泵工作(在發動機啟動以后，則靠推進劑燃
氣發生器提供的燃氣推動渦輪泵工作);

5．用氮氣對火箭上儀器艙作防爆吹除，對地面要求防爆的電氣設備作防爆吹除，用于滅火消防;

6．用于火箭發動機系統吹除(按要求用氨氣或氦氣);

7．加注結束后，用氮氣對地面管路系統吹除、封存。

火箭、宇航飛行器在飛行過程中的用氣，貯存在火箭上的鈦臺金球形氣瓶中。地面設備及火箭起飛
前的用氣，直接由地面供氣系統提供。氣源和供氣系統是火箭，宇航地面設備中的一個重要組成部分。

氮氣還用于火箭推進劑貯箱、發動機系統等的氣密性檢查。為保證火箭發動機系統的渦輪泵正常工作，
要求泵在一定的凈正吸入壓頭下工作，以防止產生汽蝕，為此，在火箭起飛前要對推進劑貯箱增壓。氮氣
可用作氣動閥件動力源。對處于液氫溫度下工作的某些氣動閥件，則應用氦氣操縱。氮氣是一種經濟、適
用的吹除用氣體，這是因為氮氣與推進劑蒸汽混臺，不存在著火爆炸的怠險性，而且不會對推進劑系統產
生不良的影響。對于液氫一液氧火箭發動機，在某些情況下，則必須用氦氣吹除。

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