二元燃料組成的火箭推進劑英文解釋翻譯、二元燃料組成的火箭推進劑的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 bi-fuel propellant

分詞翻譯：

二元的英語翻譯：

duality

燃料的英語翻譯：

fuel
【化】 fuel
【醫】 fuel

組成的英語翻譯：

compose; consist; constitute; form; make up
【化】 composition
【醫】 composition
【經】 constitution; forms

火箭推進劑的英語翻譯：

【化】 rocket fuel; rocket propellant

專業解析

二元燃料組成的火箭推進劑（Bipropellant Rocket Propellant）指火箭發動機中采用兩種獨立儲存的化學組分作為能源的物質組合。其中一種為燃料（Fuel），另一種為氧化劑（Oxidizer）。它們在燃燒室内混合并發生劇烈化學反應，産生高溫高壓氣體噴出，形成推力。其核心特征與詳細解釋如下：

一、術語定義與核心特征

“二元”含義
指推進劑系統由兩種獨立的化學物質構成，分别儲存在隔離的貯箱中。這與“單元推進劑”（單一物質分解産生推力）形成鮮明對比。二元設計避免了單元推進劑的不穩定性，允許更高的能量釋放和可控燃燒。
燃料與氧化劑分工
- 燃料：提供可燃物質（如液氫、煤油、肼類），在氧化劑作用下釋放化學能。
- 氧化劑：提供燃燒所需的氧或其他氧化元素（如液氧、四氧化二氮、氟類化合物），無需依賴大氣中的氧氣，適用于太空環境。

二、典型組成與分類

根據燃料和氧化劑的物理狀态，可分為：

類型	燃料示例	氧化劑示例	應用場景
液體二元	液氫 (LH₂)、煤油	液氧 (LOX)、四氧化二氮	運載火箭主發動機（如SpaceX猛禽發動機）
固體二元	鋁粉、HTPB聚合物	高氯酸铵 (AP)	固體助推器、導彈
混合二元	HTPB橡膠燃料	液氧/過氧化氫	實驗性推進系統

注：液體二元推進劑需通過泵或加壓系統注入燃燒室，而固體二元推進劑通常預混成多段藥柱，但燃料與氧化劑仍以獨立化合物形式存在。

三、關鍵優勢與工程意義

高比沖（Specific Impulse）
二元推進劑通過優化燃料/氧化劑配比（如液氫/液氧組合），比沖可達450秒以上，遠超單元推進劑（通常<300秒），顯著提升運載效率。
可控性與安全性
燃料與氧化劑分離儲存，避免意外反應；通過閥門精确調節流量，實現推力調節、多次點火（如月球着陸器發動機）。
材料兼容性
可選用非腐蝕性組合（如液氧/甲烷），降低貯箱材料要求，延長發動機壽命。

四、技術挑戰與解決方案

低溫儲存：液氫（-253℃）、液氧（-183℃）需特殊絕熱貯箱（如航天飛機外貯箱）。
自燃與非自燃組合：
- 自燃推進劑（如偏二甲肼/四氧化二氮）：接觸即燃，簡化點火系統；
- 非自燃推進劑（如液氧/煤油）：需點火裝置，但毒性低、成本優（如獵鷹9號Merlin發動機）。
燃燒穩定性：通過噴注器設計優化混合效率，防止振蕩燃燒（如阿波羅F-1發動機的隔闆設計）。

五、權威參考文獻

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.

說明：二元推進劑是現代航天器的核心動力來源，其設計平衡了能量密度、可控性與工程可行性，持續推動深空探測與可重複使用火箭技術的發展。

網絡擴展解釋

二元燃料組成的火箭推進劑是指由兩種獨立儲存的化學物質（燃料+氧化劑）組成的火箭動力系統。以下是詳細解釋：

基本定義推進劑分為燃料和氧化劑兩部分，使用時通過混合燃燒釋放能量。這種設計能避免單組分推進劑（如硝化甘油）的不穩定性，同時提高能量密度。
常見類型

偏二甲肼/四氧化二氮：常溫液态組合，具有自燃特性，廣泛用于運載火箭一二級。反應式為： $$ text{C}_2text{H}_8text{N}_2 + 2text{N}_2text{O}_4 rightarrow 3text{N}_2 + 2text{CO}_2 + 4text{H}_2text{O} $$
液氫/液氧：低溫組合（-253℃），無毒環保，常用于末級火箭，燃燒産物為水蒸氣： $$ 2text{H}_2 + text{O}_2 rightarrow 2text{H}_2text{O} $$

工作原理燃料與氧化劑在燃燒室混合後，通過氧化還原反應釋放熱能，生成高溫高壓氣體經噴管膨脹加速，根據牛頓第三定律産生反作用推力。
優缺點優點：比沖高（液氫液氧可達450秒），推力可調節。
缺點：肼類有毒需特殊防護，低溫推進劑儲存困難。

目前新型火箭正逐步采用甲烷/液氧等更環保的二元推進劑，這類組合兼顧比沖性能與可重複使用需求。