氧化亚氮推进技术研究进展.pdf

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1、第40卷第2期火箭推进V01．40，№．22014年4月JOURNALOFROCKETPROPULSIONApr．2014一Ili'r"——i"i。氧化亚氮推进技术研究进展宋长青，徐万武，张家奇，陈健(国防科学技术大学高超声速冲压发动机技术重点实验室，湖南长沙，410073)摘要：随着环境保护的加强，人们越来越希望找到一种绿色推进剂来代替现有的肼类有毒推进剂。氧化亚氮作为一种绿色推进剂，无毒性，地面实验操作处理方便，不需要繁琐昂贵的防护；常温贮存性，贮箱几乎不需要主动热控制；饱和压力高，可采用自增压方式供应推进剂；绝热分解温度较高，可作为单组元和双组元发

2、动机的推进剂。分析了氧化亚氮作为推进剂的性能及其主要应用领域，着重研究其在液体火箭发动机的应用。通过对氧化亚氮自增压供应系统，单组元推进的催化分解系统，克服催化床限制的氧化亚氮与燃料混合的NOFBXTM技术，以及氧化亚氮作为氧化剂的双组元推进系统的国内外研究进展进行综述，指出当前研究工作中存在的问题，以期为该方面的进一步研究提供一定的参考。关键词：氧化亚氮；单组元推进剂；双组元推进剂；研究进展中图分类号：V51l一34文献标识码：A文章编号：1672—9374(2014)02—0007—09Researchprogressofnitrousoxidepr

3、opulsiontechnologySONGChang-qing，XUWan-Ⅵru，ZHANGJia-qi，CHENJian(KeyLaboratoryonScramjetTechnology，NationalUniversityofDefenseTechnology，Changsha410073，China)Abstract：Withthestrengtheningofenvironmentprotection，peoplearelookingforwardtoagreenpropellantforthereplacementoftoxicprope

4、llantsuchasHydrazine．Nitrousoxideisacleanandnon—toxicpropellant，whichiseasytohandlefor铲oundexperiments，doesnotneedcumbersomeandexpensiveprotection，canbestoredinthcenvironmentaltemperature，scarcelyneedsthermo·controlforitstank，andhashighenoughsaturationpressureforself-pressurizati

5、onsupplyandhighexothermicdecompositiontemperatureasamonopropellantorbipropellant．Theperformancesandmainapplicationsofnitrousoxideareanalyzedinthispaper，especiallytheapplicationinliquidrocketpropulsionsystems．Theresearchprogressesofnitrousoxideself-pressurizationfeedsystem，catalyt

6、icthermaldecompositionsystemofmonopropellant，NOFBXTMtechnologyblendingfuelwithNitrousoxidetoovercomethelimitationofcatalystbed，andbipropellantpropulsionsystemtakingnitrousoxideactsasoxidantaresummarized．Intheendofthepaper，theproblemsexistinginthe收稿日期：2013—11-12；修回日期：2014—0l一06作者简

7、介：宋长青(1989一)，男，硕士，研究领域为小推力推进技术8火箭推进2014年4月currentworkarepointedoutandareferenceforthefurtherresearchisprovided．Keywords：nitrousoxide；monopropellant；bipropellant；researchprogressO引言当前，空间应用化学推进系统几乎全部依赖于有毒推进剂，包括肼、甲基肼(MMH)、偏二甲肼(UDMH)以及相应的氧化剂N：0。。这些推进剂有很好的性能，尤其是有很广泛的空间飞行历史。它们已经被用于空间单组

8、元或者双组元推进系统，但是其也存在一些明显的缺点：毒性大、腐蚀性强、高致癌性、价