氦气在航天领域的应用

氦气广泛应用于航空航天和飞机制造从制造到飞行的全过程，氦气在航天领域的应用非常广泛，一般主要用于火箭液体燃料的压送剂和增压剂，氦在航天飞行中用于净化氢系统，在地面和飞行流体系统中用作增压剂。此外，氦气还被用作气象和其他观测气球的升力源。为了防止氦气在储存、添加及封存后发生泄漏，需要在现场安装使用氦气泄漏检测报警仪器，以免过量泄漏的氦气引发航天事故或财产损失。 氦气广泛用于现代火箭和航天技术。它们的主要应用领域是:
1、作为能源，用于操作各种气动阀和元件(液氢低温阀应使用氦气)。
2、用于将液体推进剂净化和替换为净化和替换气体的填充系统(用氦或氢替换液氧系统)
3、将火箭、飞机的燃料箱和燃料箱上的燃料箱压向地面，保证燃料系统的正常工作(必须用氦气或氧气来压液氧箱)
4、由高压氦气提供动力，火箭发动机启动并立即运行涡轮泵(发动机启动后，涡轮泵由推进气体发生器提供的气体驱动)
5、用氦气吹扫火箭仪器舱和地面上需要防爆灭火的电气设备。
6、用于清洁火箭发动机系统(根据需要使用氨或氦)
7、充装后，用氦气清洗和密封地面管道系统。

氦气是无毒的，但它会取代空气中的氧气而造成窒息危险。长时间吸入含氧量低于 10% 的空气会导致脑组织损伤或死亡。最初的症状包括恶心、呕吐和哮喘。暴露在这种气氛中的人无法自救，也无法呼救。吸入纯氦气会立即失去知觉并几乎立即死亡。大量使用气态氦或液态氦时，应在通风良好的地方进行，以免形成缺氧空气。

以采用进口高精度气体传感器的ERUN-PG51HE固定在线式氦气检测分析仪为例，可以同时检测并显示氦气的浓度值，超标声光报警，并联锁自动控制排气风机的启停，测量数据结果可通过分线制4-20 mA模拟信号量或总线制RS 485（Modbus RTU）数字量信号以及无线模式传输，通过ERUN-PG36E气体报警控制器在值班室实时显示氦气的浓度值，并相应的触发报警动作。 固定在线式氦气检测分析仪技术参数：
产品型号：ERUN-PG51HE
检测气体：氦气He
量程分辨率： 精度误差：≤±2%F.S.（更高精度可订制）
显示方式：报警器1.7寸彩屏现场显示浓度值；控制器主机9寸彩屏值班室显示浓度值
报警方式：现场声光报警，值班室声光报警
数据传输：4-20mA、RS485，可选无线传输
防护功能：IP65级防水防尘
防爆功能：隔爆型，Ex d ⅡC T6 Gb级防爆

氦气还用于火箭燃料贮箱和发动机系统的气密性检查，为了保证火箭发动机系统中涡轮泵的正常工作，要求涡轮泵工作在一定的净正吸入压头下，以防止气蚀，所以火箭启动前必须压好燃料箱。氦气可以用作气动阀的动力源，对于一些在液氢温度下工作的气动阀，使用氦气进行操作。氦气是一种经济有效的清洁气体，由于氦气和推进剂蒸汽是在平台上混合的，不存在起火爆炸的风险，也不会对推进剂系统产生负面影响。对于液氢液氧火箭发动机，在某些情况下，需要用氦气进行清洗。

以上就是关于氦气在航天领域的应用的相关介绍，火箭和航天器在飞行中使用的氦气储存在火箭上的钛球形气缸中，地面设备和火箭起飞前使用的空气由地面供气系统直接供给，但是到空中之后需要氦气供气系统为火箭和航天设备供气。在储存、添加及封存氦气的现场安装使用氦气泄漏检测报警仪器主要是为了能够连续实时在线监测环境空气中泄漏积聚的氦气浓度值，并及时提醒相关人员，以免造成事故及损失。