二元燃料组成的火箭推进剂英文解释翻译、二元燃料组成的火箭推进剂的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 bi-fuel propellant

分词翻译：

二元的英语翻译：

duality

燃料的英语翻译：

fuel
【化】 fuel
【医】 fuel

组成的英语翻译：

compose; consist; constitute; form; make up
【化】 composition
【医】 composition
【经】 constitution; forms

火箭推进剂的英语翻译：

【化】 rocket fuel; rocket propellant

专业解析

二元燃料组成的火箭推进剂（Bipropellant Rocket Propellant）指火箭发动机中采用两种独立储存的化学组分作为能源的物质组合。其中一种为燃料（Fuel），另一种为氧化剂（Oxidizer）。它们在燃烧室内混合并发生剧烈化学反应，产生高温高压气体喷出，形成推力。其核心特征与详细解释如下：

一、术语定义与核心特征

“二元”含义
指推进剂系统由两种独立的化学物质构成，分别储存在隔离的贮箱中。这与“单元推进剂”（单一物质分解产生推力）形成鲜明对比。二元设计避免了单元推进剂的不稳定性，允许更高的能量释放和可控燃烧。
燃料与氧化剂分工
- 燃料：提供可燃物质（如液氢、煤油、肼类），在氧化剂作用下释放化学能。
- 氧化剂：提供燃烧所需的氧或其他氧化元素（如液氧、四氧化二氮、氟类化合物），无需依赖大气中的氧气，适用于太空环境。

二、典型组成与分类

根据燃料和氧化剂的物理状态，可分为：

类型	燃料示例	氧化剂示例	应用场景
液体二元	液氢 (LH₂)、煤油	液氧 (LOX)、四氧化二氮	运载火箭主发动机（如SpaceX猛禽发动机）
固体二元	铝粉、HTPB聚合物	高氯酸铵 (AP)	固体助推器、导弹
混合二元	HTPB橡胶燃料	液氧/过氧化氢	实验性推进系统

注：液体二元推进剂需通过泵或加压系统注入燃烧室，而固体二元推进剂通常预混成多段药柱，但燃料与氧化剂仍以独立化合物形式存在。

三、关键优势与工程意义

高比冲（Specific Impulse）
二元推进剂通过优化燃料/氧化剂配比（如液氢/液氧组合），比冲可达450秒以上，远超单元推进剂（通常<300秒），显著提升运载效率。
可控性与安全性
燃料与氧化剂分离储存，避免意外反应；通过阀门精确调节流量，实现推力调节、多次点火（如月球着陆器发动机）。
材料兼容性
可选用非腐蚀性组合（如液氧/甲烷），降低贮箱材料要求，延长发动机寿命。

四、技术挑战与解决方案

低温储存：液氢（-253℃）、液氧（-183℃）需特殊绝热贮箱（如航天飞机外贮箱）。
自燃与非自燃组合：
- 自燃推进剂（如偏二甲肼/四氧化二氮）：接触即燃，简化点火系统；
- 非自燃推进剂（如液氧/煤油）：需点火装置，但毒性低、成本优（如猎鹰9号Merlin发动机）。
燃烧稳定性：通过喷注器设计优化混合效率，防止振荡燃烧（如阿波罗F-1发动机的隔板设计）。

五、权威参考文献

NASA. Rocket Propulsion Fundamentals (2021).
https://www.nasa.gov/sites/default/files/atoms/files/rocket_propulsion_fundamentals.pdf

European Space Agency. Liquid Propulsion Systems (2019).
https://www.esa.int/Enabling_Support/Space_Engineering_Technology/Liquid_propulsion

Sutton, G.P., & Biblarz, O. Rocket Propulsion Elements (9th ed.). Wiley, 2016.

说明：二元推进剂是现代航天器的核心动力来源，其设计平衡了能量密度、可控性与工程可行性，持续推动深空探测与可重复使用火箭技术的发展。

网络扩展解释

二元燃料组成的火箭推进剂是指由两种独立储存的化学物质（燃料+氧化剂）组成的火箭动力系统。以下是详细解释：

基本定义推进剂分为燃料和氧化剂两部分，使用时通过混合燃烧释放能量。这种设计能避免单组分推进剂（如硝化甘油）的不稳定性，同时提高能量密度。
常见类型

偏二甲肼/四氧化二氮：常温液态组合，具有自燃特性，广泛用于运载火箭一二级。反应式为： $$ text{C}_2text{H}_8text{N}_2 + 2text{N}_2text{O}_4 rightarrow 3text{N}_2 + 2text{CO}_2 + 4text{H}_2text{O} $$
液氢/液氧：低温组合（-253℃），无毒环保，常用于末级火箭，燃烧产物为水蒸气： $$ 2text{H}_2 + text{O}_2 rightarrow 2text{H}_2text{O} $$

工作原理燃料与氧化剂在燃烧室混合后，通过氧化还原反应释放热能，生成高温高压气体经喷管膨胀加速，根据牛顿第三定律产生反作用推力。
优缺点优点：比冲高（液氢液氧可达450秒），推力可调节。
缺点：肼类有毒需特殊防护，低温推进剂储存困难。

目前新型火箭正逐步采用甲烷/液氧等更环保的二元推进剂，这类组合兼顾比冲性能与可重复使用需求。