化學推進英文解釋翻譯、化學推進的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【化】 chemical propulsion
分詞翻譯:
化學的英語翻譯:
chemistry
【化】 chemistry
【醫】 chemistry; chemo-; spagyric medicine
推進的英語翻譯:
advance; boost; carry forward; press; propel; push
【計】 push-in
【醫】 drive; prochoresis
專業解析
化學推進(Chemical Propulsion)
定義
化學推進(Chemical Propulsion)指通過化學反應釋放能量,産生高溫高壓氣體并高速噴出,從而産生推力的技術。其核心是化學能轉化為動能的過程,廣泛應用于火箭發動機、噴氣式飛機引擎等領域。英文術語對應為 "chemical propulsion",其中 "propulsion" 源于拉丁語 propellere(向前推動),強調動力生成機制。
技術原理
- 能量轉換:推進劑(燃料+氧化劑)在燃燒室發生氧化還原反應(如液氫+液氧→水蒸氣),釋放熱能并生成高溫氣體。
- 推力生成:氣體經噴管膨脹加速,依據牛頓第三定律(作用力與反作用力),高速噴流産生反向推力。推力公式可表示為:
$$
F = dot{m} cdot v_e + (p_e - p_a) cdot A_e
$$
其中 (dot{m}) 為質量流量,(v_e) 為噴氣速度,(p_e) 和 (p_a) 分别為噴管出口壓力與環境壓力,(A_e) 為噴口截面積。
關鍵組成
- 推進劑(Propellant):
- 燃料(Fuel):如煤油(RP-1)、液氫(LH₂)、肼類(Hydrazine)。
- 氧化劑(Oxidizer):如液氧(LOX)、四氧化二氮(N₂O₄)。
- 燃燒室(Combustion Chamber):混合推進劑并維持穩定燃燒。
- 噴管(Nozzle):通過拉瓦爾噴管(Convergent-Divergent Nozzle)将熱能轉化為動能。
應用領域
- 航天發射:固體火箭助推器(如航天飛機SRB)、液體火箭發動機(如獵鷹9號Merlin引擎)。
- 導彈技術:彈道導彈的末端推進系統。
- 航空引擎:渦噴/渦扇發動機的加力燃燒室(Afterburner)。
對比其他推進方式
類型 |
能源來源 |
比沖(效率) |
適用場景 |
化學推進 |
化學反應 |
中等(200–450 s) |
大氣層内/外機動 |
電推進 |
電能 |
高(1000–5000 s) |
深空軌道調整 |
核熱推進 |
核裂變 |
較高(800–1000 s) |
載人火星任務(概念) |
權威參考來源
- 《中國大百科全書·航空航天卷》:定義化學推進為"利用化學能生成推力的動力系統",強調其能量密度與瞬時推力優勢。
- NASA技術報告(NASA Technical Reports Server):詳述液氫/液氧發動機的燃燒動力學與熱力學循環。
- 《推進劑化學》(Propellant Chemistry):Springer出版社專著,分析推進劑配方與反應機理。
術語關聯
- 比沖(Specific Impulse, (I_{sp})):單位推進劑産生的沖量,化學推進典型值為300 s(液氧/煤油)。
- 推力矢量控制(Thrust Vectoring):通過偏轉噴流調節飛行器姿态,常見于火箭姿态控制系統。
網絡擴展解釋
“化學推進”是指利用物質發生化學反應釋放能量,并以反應産物作為工質(工作介質)産生推力的技術方式。以下是詳細解釋:
1.定義與原理
化學推進的核心是通過燃料和氧化劑的化學反應釋放熱能,生成高溫高壓氣體,高速排出産生反作用力(推力)。這一過程遵循牛頓第三定律,即作用力與反作用力原理。
2.關鍵組成
- 化學推進劑:包括燃料和氧化劑,是化學推進的能量來源和工質來源。例如:
- 液體推進劑:如液氧+煤油(常用于火箭發動機)。
- 固體推進劑:如黑火藥(最早的推進劑)或複合固體燃料(現代導彈常用)。
- 工質:化學反應生成的産物(如氣體),通過噴管加速排出形成推力。
3.分類
根據推進劑的物理狀态,化學推進可分為:
- 液體推進:燃料和氧化劑以液态儲存,燃燒可控性高。
- 固體推進:燃料與氧化劑預先混合固化,結構簡單、易儲存。
- 固液混合推進:結合固體燃料和液體氧化劑,兼具部分優勢。
- 凝膠推進:半固态形式,兼具液體和固體特點。
4.應用領域
化學推進技術廣泛應用于:
- 航天領域:火箭發射、衛星軌道調整。
- 軍事領域:導彈動力系統。
- 民用領域:探空火箭、緊急逃生系統等。
5.曆史與發展
最早的化學推進劑是黑火藥,現代則發展為高比沖的複合推進劑,追求更高能量密度和環保性。例如,SpaceX的“猛禽”發動機采用液氧甲烷推進劑,兼顧性能和可重複使用需求。
如果需要進一步了解具體推進劑配方或發動機設計原理,可參考航天工程或軍事化學領域的專業文獻。
分類
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