航天推进系统

发布时间：2016-04-17 08:47

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航天推进系统 - 航天推进系统

一、 按用途分类

有两种不同用途的航天推进系统：

1．大推力发动机：这类发动机产生的反作用加速度一般大于重力加速度。主要用途是使运载工具起飞、升高，加速至所需要的宇宙速度。这种推进系统，工作持续的时间短（几分钟），有的运载火箭发射时，采用助推器加速，也需要大推力发动机，其工作时间更短。

2．小推力发动机：这类发动机产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间的轨道变换、轨道校正、姿态稳定和控制、在月球和行星表面的着陆和起飞、重返大气层和降落、以及克服失重（例如，使空间站旋转）等。这类发动机又称为空间发动机，多级火箭上面级以及级间分离用的发动机，也属于空间发动机之列。那么，空间发动机的主要特点是什么呢：

1）大多数航天任务要求空间发动机有多次起动，这是与大推力火箭发动机的主要差别之一。多次起动的发动机与相同工作时间的连续工作的发动机相比，，可靠性要求更高，对空间环境的适应能力要强。为此，推力室的点火是个关键问题，如果采用自燃推进剂，就不需要点火装置。然而，在空间的低温坏境中，推进剂的自燃性会受到损害；在真空环境中，起动点火，可能发生推力室压力激烈的波动，从而会给飞行制导系统造成严重的负担。

2）航天器常常要求空间发动机具有在一定程度上的推力调节功能，即变推力功能，这是与大推力发动机的另一个差别。例如。“阿波罗”登月舱的降落发动机，需能连续地在470千克到4700千克的范围内改变推力，以便绕月飞行、选择降落地点和降落至月面。

二、 按能源分类

按使用的能源（推进剂）不同，分为三种类型：

1．以化学反应为能源的化学火箭发动机

这种能量来源的原理是将化学推进剂进行化学反应所释放出的能量转化为推力。化学能的释放最常见的形式是燃烧放热。

根据这类发动机使用推进剂相态的不同，又可将它们分为：

1） 使用液体推进剂的液体推进剂火箭发动机，简称液体火箭发动机；

2） 使用固体推进剂的固体推进剂火箭发动机，简称固体火箭发动机；

3） 使用固体和液体推进剂的固液组合型火箭发动机。

2． 以核反应为能源的核火箭发动机

这类发动机能量来源的原理是将核反应释放出的能量转化为推力。核能的释放是和原子内部粒子的转变同时发生的，核能释放的形式有裂变、聚变、同位素衰变等多种类型，井以此分为不同的核火箭发动机。

3． 以辐射能为能源的火箭发动机

辐射是一种传播能量的形式，这里主要是指用连续辐射的太阳能作为发动机的能源。

从能量的观点看，发动机实质上是一个能量转换器，把来自能源的输入转化为喷射物质的动能形式的输出，最终获得直接反作用的推力。喷射物质可以是固态的、液态的或是气态的，在很高温度下也可能是一种等离子体，即电子激发的气体，实际上，喷射物质经常是上述物质的两种或两种以上的组合。

以上便是对航天推进系统的大体介绍。
  

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