氮气的主要用途是:
1.作为净化替代气体。放气并更换液体推进剂充注系统(液氧系统应采用氦或氢代替)。
2.作为一种能源,用于操作各种气动阀门和元件(液氢低温阀门应使用氦操作)。
3.涡轮泵以高压氮气为动力,在火箭发动机启动时立即推动工作(发动机启动后,由推进剂气体发生器提供的气体推动涡轮泵工作)。
4.用氮气对火箭上的仪表舱进行防爆吹扫,对地面消防所需的电气设备进行防爆吹扫。
5.用于火箭发动机系统吹气(如需要用氨气或氦气)。
6.对火箭和飞机上的推进剂储罐和地面推进剂储罐加压,以保证推进剂系统的正常运行(液氧储罐应采用氦气或氧气加压)。
在飞行过程中,火箭和航天飞行器使用的气体被储存在火箭上的钛金球形柱体中。地面设备和火箭起飞前的供气应直接由地面供气系统提供。气源和供气系统是火箭和空间地面设备的重要组成部分。
氮气还用于检查火箭推进剂油箱、发动机系统等的气密性。为了保证火箭发动机系统涡轮泵的正常运行,要求泵在一定的净正吸头下工作,以防止空化。因此,在火箭起飞前,推进剂油箱应加压。气动阀部件可用氮气作为动力源。对于某些在液氢温度下工作的气动阀门部件,采用氦操作。氮气与推进剂蒸汽混合,没有点火和爆炸的危险,对推进剂系统没有不利影响,是一种经济和合适的吹扫气体。对于液氢-氧火箭发动机,在一定的日照条件下,必须用氦气吹离。