本實驗基于現(xiàn)行"綜合化學(xué)實驗"進行創(chuàng)新性改進。將一定壓力的氮氣充入氧彈,在以硝酸鉀為氧化劑、三氧化二鐵為催化劑的條件下,混合一定比例的蔗糖得到硝糖燃料,進行燃燒,采用環(huán)境恒溫量熱計記錄蔗糖燃燒過程中的溫度變化,再通過雷諾作圖法校正產(chǎn)生的DT偏差,最終計算得到硝糖燃燒過程的恒容熱效應(yīng),即為硝糖燃料的爆熱值。當蔗糖:硝酸鉀:氧化鐵的質(zhì)量比為39:59:2時,其爆熱值最大,比沖最大。在上述實驗的基礎(chǔ)上,選擇最佳配比的硝糖燃料,用于計算機仿真模擬火箭發(fā)射系統(tǒng)。通過改變?nèi)紵覊毫腿剂狭魉?計算得到該最佳配比硝糖燃料的比沖和火箭飛行高度,進而得到采用單級火箭將東方紅一號衛(wèi)星送入預(yù)定軌道的發(fā)動機參數(shù)。改變每一級火箭的燃料類型與比例,設(shè)計得到適于推進不同衛(wèi)星進入預(yù)定軌道的二級火箭和三級火箭。通過設(shè)計氧彈量熱計的拓展應(yīng)用與計算機仿真模擬相結(jié)合的實驗,達到已有實驗的創(chuàng)新設(shè)計、啟發(fā)學(xué)生創(chuàng)造性和引起科研興趣的目的。 

【文章來源】：大學(xué)化學(xué). 2020,35(04)

【文章頁數(shù)】：10 頁

【部分圖文】：

氧彈量熱計測量裝置

學(xué)生通過計算機模擬實驗系統(tǒng)進行預(yù)習(xí)。點擊“開始實驗”(圖2a)。分別進入“實驗原理”(圖2b)、“儀器試劑”(圖2c)、“實驗?zāi)M”(圖2d)進行預(yù)習(xí)。2.3.2 不同配比硝糖爆熱值的測定

圖3為硝糖燃料中蔗糖質(zhì)量分數(shù)ω與爆熱值QV關(guān)系圖。從圖中可見，在蔗糖含量為39%時，具有最大爆熱值。這是由于蔗糖含量低于39%時，燃料偏少，故呈現(xiàn)隨著蔗糖含量下降，爆熱值下降的趨勢；而當蔗糖含量大于39%時，在惰性環(huán)境下，氧化劑硝酸鉀含量不足，導(dǎo)致蔗糖不能完全反應(yīng)，爆熱值出現(xiàn)隨蔗糖含量增加而下降的趨勢。根據(jù)圖3可得出硝糖燃料的最佳配比。3.3 不同燃燒室壓力對硝糖燃料比沖的影響

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3212918