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摘要
针对甲烷采用液氮过冷可能发生甲烷冰堵风险，提出了在甲烷中添加乙烷，制备凝固温度更低的甲烷-乙烷混合推进剂的新方案，搭建实验系统测试了甲烷-乙烷凝固温度变化规律。研究发现，随着甲烷含量提高，混合推进剂凝固温度先降低后升高。当甲烷、乙烷比例为0.71∶0.29时，混合推进剂达到最低凝固温度，约73.0 K。当采用常压饱和液氮对混合推进剂过冷时，控制甲烷含量在0.52～0.81间可避免推进剂冻结。相较于常压饱和甲烷，防冻结区的混合推进剂密度提高了24.0%～38.4%,液相存在温区增大至35.7 K～40.5 K。此外，甲烷-乙烷混合推进剂具有理论比冲高、再生冷却性能佳、结焦与积碳小等优势。所提出的甲烷-乙烷混合推进剂在火星探测等任务中具有可观的应用前景。
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