动科普:导弹选择燃料有多难?看看这些讲究


网友提问:
导弹用什么燃料?
专家解答:
可用于导弹的燃料有很多 , 性能各有千秋 , 但要尽可能满足多方面综合要求 。 在实际选择中 , 很多条件是相互矛盾的 , 因此最后可能是相互折衷的结果 。
经过长期摸索和实践 , 现在较为常见的导弹液体燃料组合中 , 作为氧化剂的有液氧(O2)、硝酸(HNO3)、四氧化二氮(N2O4)等 , 作为燃烧剂的通常有乙醇(C2H5OH)、煤油、偏二甲肼((CH3)2NNH2)和液氢(H2)等 , 固体燃料则有消化甘油、氯酸钾等 。
动科普:导弹选择燃料有多难?看看这些讲究
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▲发射升空的“长征”2F火箭
通常在选择燃料时 , 需要考虑以下几个方面的要求 。
一是具有尽可能高的燃烧值 。 要使导弹达到尽量远的射程 , 或者说获得更大的飞行速度 , 就需要燃料燃烧产生的热量尽可能多 , 这样发动机燃烧室内的压力才能更大 , 向后的喷射速度也会最大 , 反冲作用最大 。
二是满足发动机的结构性能要求 。 为了使火箭发动机可靠地工作 , 燃料本身的粘度、表面张力都要尽可能小 , 以利于火箭发动机工作时的输送、雾化、混合和冷却 。
三是操作性要好 。 燃料选择要充分考虑操作使用的安全性、日常维护的便捷性 。 其闪点、燃点要高 , 不容易在空气中形成易燃、易爆的混合物 , 不容易发生火灾 , 对于使用过程中的冲击、振动、摩擦等均不敏感 , 具有足够的机械稳定性 。 对于金属材料腐蚀性要小 , 相容性要好 。 燃料的挥发蒸汽或燃气无毒(或毒性小) 。 能适应全天候的使用条件 , 尤其是不因气温变化而使推进剂变质 , 或固体燃料的药柱变脆或产生裂纹 。 使用储存、运输和其它勤务处理等都较为简单和安全 。
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▲解放军新闻传播中心发表的图片 , 太原卫星发射中心的工作人员为火箭加注燃料 。 弹道导弹的加注方式也与之相似 。
四是经济成本可接受 。 导弹燃料的用量通常较大 , 这就要求其原料来源丰富 , 生产工艺简单 , 生产成本要低 , 价格也较为便宜 。 而且要尽可能利用现有生产设备 , 产品也尽可能满足其它用途 。

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李文盛:电子工程学士及军事学硕士 , 原总参某部高级工程师 , 从事军事信息与军事战略研究 , 以及远程作战问题研究 , 长期参加中国军控学会《年度国际军备控制与裁军报告》及中国国际问题研究所《全球核态势评估(年度)报告》的撰写 , 在军内外十余家刊物发表学术及军事科普论文400余篇 , 参与《俄罗新军事基本情况》、《美国未来作战系统》等多部论著撰写 , 主持或参加了多项国家及军队科研项目 , 获得军队科技进步奖多项 , 为核战略与核武器发展、作战使用专家 , 在防空与反导 , 以及常规远程作战方面也有较深研究 。
专家介绍
图|源自网络
作者|李文盛
策划|金赫
【动科普:导弹选择燃料有多难?看看这些讲究】监制|光明网科普事业部


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