肼类燃料泄漏消污技术

肼类燃料(肼、甲基肼和偏二甲肼)发生泄漏时需对泄漏液进行消污处理，本文主要介绍了用于肼类燃料泄漏液的自然消污法、喷雾一稀释法、化学消污法、泡沫覆盖法和固体粉末法等消污技术，并对这几种消污技术对肼类燃料泄漏液的消污效果进行了评价。     

空间环境下无水肼和甲基肼的爆炸危险性

本文讨论了空间环境下无水肼和甲基肼的三类爆炸危险性。第一类危险性来自材料对燃料的影响。第二类危险性来自燃料着火。第三类危险性来自飞行器高度变化对燃料可燃性的影响。     

发射井内推进剂着火爆炸问题

红烟硝酸、四氧化二氮、偏二甲肼等可贮存推进剂在战略弹道导弹中得到了广泛应用。美国现役洲际导弹大力神Ⅱ(射程15000公里、当量1000万吨)所采用的推进剂就是四氧化二氮和混肼-50(无水肼和偏二甲肼50％);而在苏联方面,则采用可贮存液体推进剂的战略洲际导弹占绝大多数。在现役1398枚洲际导弹中,除60枚SS-13为固体推进剂外,其余550枚SS-11、150枚SS-17、308枚SS-18、330枚SS-19,其一、二级都采用了以四氧化二氮和偏二甲肼为推进剂的可贮存液体火箭发动机,占导弹总数的     

苏联第五代洲际弹道导弹首次发射成功

1983年2月8日,一枚苏联的新一代洲际弹道导弹首次发射成功。这是苏联打算研制的四种第五代洲际弹道导弹的一种,即小型固体导弹。四种导弹中的两种为液体型号,估计采用四氧化二氮与混肼-50(50%偏二甲肼+50%肼)可贮存液体推进剂,其中     

三例偏二甲肼容器爆炸事故剖析

肼类燃料，尤其是偏二甲肼，在导弹和运载火箭上都获得了广泛应用。我国一些液体火箭（包括长征系列运载火箭的第一、二级发动机）就使用了偏二甲肼推进剂。但是，肼类燃烧剂的一个突出缺点就是易燃易爆，在贮存、转注、试验、维修、加注等过程中，国内外都曾多次发生过着火爆炸事故。现就3起爆炸事故剖析如下，以作后车之鉴。事故一：违反规定空气增压，贮存容器爆炸伤人1．事故经过某年4月15日，某单位准备进行某型号导弹的姿控发动机试验。在首先进行的试车前准备工作中，发现为系统供气的气瓶内的氮气压力不足，不能满足试车间内包括推…     

肼类燃料毒性毒理分析及安全防护

对肼类燃料的毒性、中毒机理、代谢毒理及中毒症状作了分析，并对其安全防护、中毒救治和日常保健提出了建议。     

液体推进剂防火防爆问题综述

提起液体推进剂的着火爆炸,人们难免心有余悸。无论是导弹还是运载火箭的着火爆炸造成的巨大损失总令人们久久难忘。美国大力神2导弹(使用四氧化二氮和偏二甲肼、无水肼共144吨)1980年9月19日、1965年8月先后发生的两次爆炸不仅使弹井皆毁,还造成两个阵地54人死亡、21人受...     

一种新型双组元卫星推进剂的研究

通过热力学计算,选择NHO-3作为甲基肼高能添加剂,通过冰点测试、着火延迟期测试确定了NHO-3的含量,该种以甲基肼为主体的新型燃料与氧化剂MON-20组成的双组元推进剂具有冰点低、比冲高、着火延迟期短的优点,可应用于卫星、飞船等领域。     

航天推进剂废气废液燃烧处理实验

针对航天生产试验现场有毒推进剂废气废液的无害化处理,设计了一种火箭煤油/空气燃烧处理装置,通过富燃/富氧高温燃气处理硝基类氧化剂/肼类燃料的废气废液。基于该燃烧处理装置,分别进行了燃烧器性能调试以及N_2O_4与甲基肼的废气与废液处理实验。实验结果表明,燃烧装置在两种基本工作模态下,燃气温度小于1 200℃,燃烧高效、稳定;N_2O_4在处理流量0～20 g/s时,排放物中NO_x浓度最高为25 ppm,燃气温度小于1 200℃;在甲基肼处理流量6 g/s时,排放物中VOC浓度小于0.05 ppm,NO_x浓度小于2.0 ppm,其中燃气最高温度随甲基肼流量增加不断增大,最高达1 300℃。该燃烧处理装置可实现对有毒航天推进剂高效、彻底的处理,废气排放符合相关标准要求。     

硝酸羟胺推进技术发展现状与趋势

传统航天器大部分单组元系统均采用肼或其衍生物作为推进剂,但肼类推进剂不仅强致癌,且易燃易爆。与肼相比,硝酸羟胺(HAN)基单组元推进剂具有毒性低、比冲高及环境友好等优势。因此,HAN基单组元推进剂是一种绿色推进剂,将其用于航天器推进系统中是十分必要和迫切的。本文对HAN推进技术的发展现状进行了调研,并对绿色HAN推进技术未来发展和应用趋势进行了分析与研判。     

国外一甲基肼的生产和使用

随着火箭导弹和航天技术的迅速发展,各种宇宙飞行器对推进剂性能的要求愈加苛刻了。除了推进剂的能焓、安全性、可靠性、长寿命和价格等因素外,推进剂的各种高空性能,如高空多次起动性能,高空条件下推进剂的抗辐射效应以及零重力和失重条件下推进剂-增压气体的相变行为等等,已引起从事化学火箭推进的工程技术人员的极大关注。从六十年代中期美国执行阿波罗和双子星座计划开始,一甲基肼已广泛被人们认为是最有前途的宇航控制推进系统及辅助推进系统用的可贮存燃料。最近,美国已将一甲基肼列入八十年代宇航用推进剂计划。现将国外一甲基肼的生产和使用概况简介如下。     

偏二甲肼转注作业中的防火防爆

偏二甲肼是应用在液体型号导弹和大型运载火箭上的主要燃料，具有能量高、热稳定性好、对冲击不敏感、可贮存等优点，但存在一定的着火爆炸危险性。本文主要论述了偏二甲肼转注作业中的防火防爆技术。     

肼类燃料蒸汽污染控制技术

针对肼类燃料在使用中产生的蒸汽会对大气造成污染这一问题 ,介绍了肼类推进剂气体污染控制方法。这些方法主要有洗涤吸收法、气体扩散法、焚烧法、活性炭吸附法、催化法、喷雾法、冷却法、泡沫覆盖法、固体粉末消污法等。论述了国内外肼类气体污染控制的各种技术 ,并对各种技术特点进行了对比与分析     

肼类燃料蒸汔污染控制技术

针对肼类燃料在使用中产生的蒸汽会对大气造成污染这一问题，介绍了肼类推进剂气体污染控制方法。这些方法主要有洗涤吸收法、气体扩散法、焚烧法、活性炭吸附法、催化法、喷雾法、冷却法、泡沫覆盖法、固体粉末消污法等。论述了国内外肼类气体污染控制的各种技术，并对各种技术特点进行了对比与分析。     

双组元150 N自燃推进剂发动机单阀打开脉冲特性

为了研究单路电磁阀打开对采用自燃推进剂的双组元空间液体火箭发动机脉冲工作特性的影响,对150 N发动机开展高空模拟热试车。采用推进剂组合为四氧化二氮和甲基肼,考察了氧化剂路、燃料路电磁阀同时打开和分别单独打开时20、30、50、80 ms脉宽下的发动机脉冲工作特性,脉冲控制周期均为160 ms。试验结果表明:(1)仅氧阀打开时,20、30 ms脉宽下的发动机平均推力冲量分别为0.35、0.41 N·s,分别为对应正常工况的11.08%、9.51%;50、80 ms脉宽下平均推力冲量分别为0.47、0.63 N·s,分别为对应正常工况的6.20%、5.33%,四氧化二氮均发生了充分的闪蒸雾化。(2)仅燃阀打开时,20、30 ms脉宽下的发动机平均推力冲量值相当,分别为0.17、0.18 N·s,分别为对应正常工况的5.38%、4.18%,甲基肼主要呈液态从喷管出口边缘流出;当脉宽增大至50、80 ms时,甲基肼发生不完全的闪蒸,发动机平均推力冲量随脉宽增大而逐渐增大,分别为0.22、0.31 N·s,分别为对应正常工况的2.90%、2.62%。单阀打开时,发动机脉冲工作产生的推力冲量主要与推进剂的闪蒸雾化程度有关。     

利用PP法简化液体姿轨控发动机化学反应机理

针对含有43种组分201步基元反应的甲基肼/四氧化二氮反应机理,提出运用主成分联合多代通量方法 (简称PP法)进行简化。该方法简化结果与国外文献以及详细机理在典型工况下着火延迟时间、平衡温度及主要平衡组分摩尔百分数计算结果均符合较好,为进行耦合化学反应的液体姿轨控火箭发动机燃烧CFD研究奠定基础。最后,通过甲基肼和四氧化二氮、CH4和O2以及H2和O2三种推进剂组合化学反应机理简化结果对比,说明PP法相对于主成分分析法(PCA)和多代通量法(PFA)简化效果更好,可简化机理范围更广。     

肼类动态标准气体发生装置的设计

研制了用于制取肼类标准气体的动态配气装置。该装置通过精密控制的蠕动泵连续不断地注射一定量的肼类液体 ,同时以加热的高纯氮气作为载气 ,在动态中混合均匀后得到一定体积分数的肼类标准气体。结果显示 ,在载气温度、载气流量以及环境温度一定的条件下 ,通过控制进给流量可制备体积分数为 (0 .1～ 10 0 )× 10 -6的肼类标准气体     

过氧化氢/醇类绿色双组元推进剂自燃技术研究

推进剂的无毒化是航天发展的必然趋势，与肼类和硝基推进剂组合相比，过氧化氢／醇类具有低毒、廉价和可维护性好等优点，是未来最具竞争力的双组元绿色推进剂。过氧化氢／醇类最大缺点是不自燃，通过在醇类燃料中加入催化剂和添加剂解决了这一关键技术。利用自行设计的一套着火延滞期测定装置对含不同催化剂和添加剂的燃料配方与过氧化氢的自燃特性进行了测试、比较和评价。研究表明，过氧化氢／醇类这种新型双组元推进剂具有良好的自燃和点火特性。     

过氧化氢和自燃燃料的双组元发动机研制

使用剧毒推进剂,如N_2O_4/肼类,将会变得越来越困难。一方面,一些环保法规和出于安全方面的考虑使得这些推进剂的价格大大提高;另一方面,这些推进剂在未来的推进系统中的使用也被严格限制。因此,必须使用低毒推进剂来替代以前的剧毒推进剂。比如,采用火箭用过氧化氢(RGHP)和燃料组成的双组元推进剂(以及相应的催化剂)。本文介绍了过氧化氢和甲醇组成的双组元推进剂(采用金属锰作为催化剂)的一些初步的研究工作,包括理论性能估算,点火试验,发动机发展过程,喷注器设计,以及样机试验。     

液体推进剂中颗粒物的成分及形成机理

概述了液体推进剂硝基氧化剂和肼类燃料中颗粒物的成分、来源及形成机理，指出了在氧化剂加注系统中存在的“流量衰减”问题的解决办法，并对今后有关液体推进剂中颗粒物等杂质的研究方向进行了展望。