读者 jie6677 问:导弹用什么燃料?怎么选的? 李文盛:可用于导弹的燃料有很多,性能各有千秋,但要尽可能满足多方面综合要求。在实际选择中,很多条件是相互矛盾的,因此最后可能是相互折衷的结果。 经过长期摸索和实践,现在较为常见的导弹液体燃料组合中,作为氧化剂的有液氧(O2)、硝酸(HNO3)、四氧化二氮(N2O4)等,作为燃烧剂的通常有乙醇(C2H5OH)、煤油、偏二甲肼((CH3)2NNH2)和液氢(H2)等,固体燃料则有消化甘油、氯酸钾等。
▲ 发射升空的“长征”2F火箭。
通常在选择燃料时,需要考虑以下几个方面的要求。
一是具有尽可能高的燃烧值。要使导弹达到尽量远的射程,或者说获得更大的飞行速度,就需要燃料燃烧产生的热量尽可能多,这样发动机燃烧室内的压力才能更大,向后的喷射速度也会最大,反冲作用最大。
二是满足发动机的结构性能要求。为了使火箭发动机可靠地工作,燃料本身的粘度、表面张力都要尽可能小,以利于火箭发动机工作时的输送、雾化、混合和冷却。
三是操作性要好。燃料选择要充分考虑操作使用的安全性、日常维护的便捷性。其闪点、燃点要高,不容易在空气中形成易燃、易爆的混合物,不容易发生火灾,对于使用过程中的冲击、振动、摩擦等均不敏感,具有足够的机械稳定性。对于金属材料腐蚀性要小,相容性要好。燃料的挥发蒸汽或燃气无毒(或毒性小)。能适应全天候的使用条件,尤其是不因气温变化而使推进剂变质,或固体燃料的药柱变脆或产生裂纹。使用储存、运输和其它勤务处理等都较为简单和安全。
上图为解放军新闻传播中心发表的图片,太原卫星发射中心的工作人员为火箭加注燃料。弹道导弹的加注方式也与之相似。
四是经济成本可接受。导弹燃料的用量通常较大,这就要求其原料来源丰富,生产工艺简单,生产成本要低,价格也较为便宜。而且要尽可能利用现有生产设备,产品也尽可能满足其它用途。
本文由《兵器知识》杂志社与科普中国·光明网军事科技前沿联合出品。
【作者:李文盛】