新型绿色单组元液体推进剂发展现状与趋势

随着对生态环境、安全的日益关注以及航天推进技术的不断发展,对推进剂提出了绿色无毒的性能要求,新型绿色单组元液体推进系统成为航天推进的重要研究方向之一。硝酸羟铵基单组元液体推进剂(HAN基单组元推进剂)和二硝酰胺铵基单组元液体推进剂(ADN基单组元推进剂)具有绿色无污染、密度大、比冲性能可调节、饱和蒸汽压低和使用维护成本低等特点,可以应用于卫星、飞船、运载火箭等飞行器的姿轨控动力系统,二者均已完成多次飞行演示验证并获得应用,受到了各国航天领域的广泛关注。

可用于替代肼的2种绿色单组元液体推进剂HAN、ADN

给出了绿色单组元液体推进剂的定义。从推进性能、毒性、环境友好性方面讨论了硝酸羟胺(HAN)和二硝酰胺铵(ADN)基单组元液体推进剂相比肼单组元推进剂的优势。介绍了这两种单元推进剂的国外最新应用情况。

推进剂加注后卫星封闭管路内压力爬升特性研究

为有效评估推进剂加注后卫星封闭管路的压力爬升特性,提出了一种综合考虑推进剂液体体积膨胀效应和管路残余气体压缩效应的改进算法,定量分析了初始液体温度、初始气体温度、初始加注压力和初始真空度等加注参数对管路压力爬升的影响。结果表明,相对于传统的理想气体状态方程法和液体膨胀法,本文提出的改进算法与实测值最为接近;初始气体温度对管路压力爬升影响较小,初始液体温度越低、初始加注压力取值越高、初始真空度取值越低则管路压力爬升效果越明显;设置初始加注压力0.30MPa、初始真空度2.00kPa,在全工况范围内管路压力升高比不超过4.5,即管路压力不超过1.35MPa,满足推进系统压力警戒值不超过2 MPa的设计要求。