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關注創建者:阿瓜 創建時間:2020-06-19

煤油的實例教程
12月5日,中國民營航天創業公司星河動力正式通過了“蒼穹-1”液氧煤油發動機內部立項,研制工作全面啟動。“蒼穹-1”發動機是星河動力公司“智神星一號”可重復使用液體運載火箭的主發動機。該發動機采用液氧煤油推進劑,地面推力40噸,變推比3:1。
“智神星一號”是國內民營航天公司發布的首款液氧煤油推進劑可重復使用運載火箭,火箭采用兩級構型,其中一級采取優化設計的七臺“蒼穹-1”液氧煤油發動機并聯方案(動力冗余增加可靠性、重復使用降低成本),地面起飛推力達到280噸;二級配備單臺“蒼穹-1”液氧煤油發動機,真空推力50噸。
在未來主流的幾種航天推進劑技術路線中,星河動力選擇的液氧煤油路線具有如下顯著的優點:
一是技術相對更加成熟、投入更小見效更快
上世紀五六十年代,蘇、美即相繼開展了液氧煤油發動機的研制,東方號、聯盟號、土星五號等運載火箭開創了人類載人航天的歷史和載人登月的偉大壯舉。上世紀九十年代,我國開始研究新一代液氧煤油發動機,通過方案論證、技術引進、關鍵技術攻關和工程研制,目前已完全掌握了液氧煤油補燃循環發動機的關鍵技術,并培養了一大批技術過硬的技術人才、積累了大量基礎試驗數據、加深了機理原理認識。
二是與國家未來主力火箭動力系統方案一致,燃料供應更為穩定
目前國家未來幾型主力運載火箭,如長征五號(助推級)、長征六號、長征七號、長征八號、長征九號芯級等均為液氧煤油方案,燃料供應的安全性、穩定性將可獲得國家頂層保證。
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煤油與飛機
飛機使用的航空煤油是石腦油、石蠟油等經過多道工序提純出來的,相比先一步蒸出來的汽油,它的性格要沉穩很多,密度不高、熱值不低、不易揮發,在渦輪機那種特殊燃燒環境下,燒起來速度居然一點不比汽油慢。
圖為五缸星型發動機
圖為渦扇發動機
飛機也有很多種,二戰時候的飛機用的大多是星型內燃機,說白了也是往復式的,多燒汽油,現代化的渦輪發動機應用到飛機(首先是戰機)上已經是二戰末期,戰機的性能才有了質的飛躍。
因為高空中汽油更容易揮發,用在飛機上很不安全(中彈=爆炸),所以使用性能更卓越的煤油(動輒上萬轉速)。另外,煤油相比汽油還有一個優勢就是不容易積碳,這一點對于高精度要求的飛機引擎同樣極為重要。
為什么不用柴油?很簡單,燒得太慢(特別是高空低溫),飛機機動性太差怎么跟人斗?
3
柴油與卡車
汽油我們說它暴躁,煤油我們說它開朗,柴油的性格可以用穩重來形容,它可以分為輕柴油(汽車/卡車)和重柴油(重機械/中小船舶)兩種,后者相比前者密度更高,熱值更高,燃點更高,也更粘稠。
因為特性偏穩定,燃點低,所以可以壓燃,不用擔心爆燃現象,可以做成很大的燃燒室,汽油就不行。
圖為大型柴油發動機
對部分船舶和重工機械來說,因為需要高載荷,對提速沒什么要求,但對功率和扭矩(特別是扭矩)要求很高,柴油的高熱值加上柴油發動機的高壓縮比可以更充分利用其能量,雖然轉速上不去,但動力強勁,完全不是汽油發動機能比擬的。
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煤油與飛機
飛機使用的航空煤油是石腦油、石蠟油等經過多道工序提純出來的,相比先一步蒸出來的汽油,它的性格要沉穩很多,密度不高、熱值不低、不易揮發,在渦輪機那種特殊燃燒環境下,燒起來速度居然一點不比汽油慢。
圖為五缸星型發動機
圖為渦扇發動機
飛機也有很多種,二戰時候的飛機用的大多是星型內燃機,說白了也是往復式的,多燒汽油,現代化的渦輪發動機應用到飛機(首先是戰機)上已經是二戰末期,戰機的性能才有了質的飛躍。
因為高空中汽油更容易揮發,用在飛機上很不安全(中彈=爆炸),所以使用性能更卓越的煤油(動輒上萬轉速)。另外,煤油相比汽油還有一個優勢就是不容易積碳,這一點對于高精度要求的飛機引擎同樣極為重要。
為什么不用柴油?很簡單,燒得太慢(特別是高空低溫),飛機機動性太差怎么跟人斗?
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柴油與卡車
汽油我們說它暴躁,煤油我們說它開朗,柴油的性格可以用穩重來形容,它可以分為輕柴油(汽車/卡車)和重柴油(重機械/中小船舶)兩種,后者相比前者密度更高,熱值更高,燃點更高,也更粘稠。
因為特性偏穩定,燃點低,所以可以壓燃,不用擔心爆燃現象,可以做成很大的燃燒室,汽油就不行。
圖為大型柴油發動機
對部分船舶和重工機械來說,因為需要高載荷,對提速沒什么要求,但對功率和扭矩(特別是扭矩)要求很高,柴油的高熱值加上柴油發動機的高壓縮比可以更充分利用其能量,雖然轉速上不去,但動力強勁,完全不是汽油發動機能比擬的。
展開 ▲俄羅斯使用偏二甲肼和四氧化二氮作為燃料,發射現場紅煙滾滾
而長征七號,全部使用液氧和煤油,無毒環保,燃燒后的主要產物是水和二氧化碳。
早前發射的長征六號燃料為液氧和煤油,燃燒的主要產物是水汽,發射現場白煙滾滾液氧和煤油的另一大優點是便宜。把空氣冷凍成液體后再分離,就能制成了液氧,因此,一噸液氧的價格還不到2000元。另外,煤油也不貴。但偏二甲肼就不同了,它的價格高達每噸8萬元,四氧化二氮的價格為每噸1.7萬元。
▲液氧為淺藍色液體
便宜的燃料可以降低火箭發射成本。以發射神舟飛船的長征二F火箭為例,如果使用液氧煤油,那么每次發射可以節約推進劑費用上千萬元。
值得注意的是,液氧溫度約為零下180攝氏度,灌入后,過不了多久,箭體上就會有大量凝結的水珠,尤其是在海南文昌這種高熱高濕的地方,水汽凝結現象更為嚴重。為了解決此問題,長征七號進行了特殊設計,箭體可防水,也正因此,長征七號甚至可在中雨的天氣狀況下進行發射。
不少人難免有疑問,液氧和煤油既然如此便宜環保,為何以前發射火箭卻沒有使用呢?答案當然是發動機——可以說,沒有我國液氧煤油發動機的研制成功,就沒有長征七號的大推力。
先進的發動機
▲長征五號(左)、長征七號(右)(陳霄 攝)
長征七號的4個助推器,每個使用一臺YF-100液氧煤油發動機,火箭芯一級使用兩臺YF-100液氧煤油發動機,每臺YF-100液氧煤油發動機能產生120噸推力。
展開 據了解,以纖維素為原料合成航空煤油在國外已有一些報道。但迄今為止,這些工作主要集中在以纖維素為原料合成普通航空煤油方面,在高密度航空煤油領域卻鮮有進展。
李寧介紹,與普通的航空煤油相比,高密度航空燃料的使用可以在不改變油箱體積的前提下有效地增加飛行器的航程、載荷、飛行速度,可為我國航空煤油的多元化供應提供技術儲備。
據悉,這種纖維素基高密度航空生物燃料的制備過程大體分為兩步。首先,實驗人員通過溫和條件下二氯甲烷/水雙相體系中的氫解反應將纖維素選擇性地轉化為2,5-己二酮。之后,實驗人員以2,5-己二酮為原料,通過一個雙床催化劑體系“一步法”,直接獲得碳鏈長度為12和18的低凝固點多環烷烴的混合物。
該混合物具有比常規航空煤油更高的密度和較低的凝固點。它既可以作為現有化石基高密度航空燃料的補充,也可以作為添加劑改善其他航空燃料的性能。
“在實際應用中,我們可以利用高密度航空生物燃料遠航程、高載荷的特點,減少長途飛行旅程中的轉機次數和航空運輸中需要的航班次數,進而降低飛機在起飛和降落過程造成的噪音、二氧化碳以及其他污染物排放,為我國綠色航空事業貢獻力量。”他說。
專家表示,此次開發的以纖維素為原料合成可再生高密度航空燃料技術,對于農林廢棄物資源利用、減少原油進口依賴度、環境保護等都具有重要意義。
李寧表示,團隊未來將通過對溶劑、催化劑以及反應工藝的不斷改進,提高該技術經濟性并使其變得更加環保、高效。
來源:中國科學報 程唯珈 劉萬生 李寧
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</span></p><p class="ql-align-justify"><span style="color: rgb(89, 89, 89);">渦扇和燃氣輪機雖然原理相同,但不同點也很多:渦扇要推力,燃氣輪機要軸功;渦扇燒航空煤油,燃氣輪機燒煤油柴油天然氣甚至煤粉。
再一個就是能源消耗,我們原來是加航空煤油,現在變成了普通的幾分錢或幾毛錢的電,這也讓eVTOL的經濟性大大提高。</p><p><br></p><p> 可以舉一個非常直接的例子,前一段時間深圳到珠海做了一個飛行表演。就100公里直線距離航段來講,如果乘坐直升機,包機服務可能是2-3萬人民幣,假如說這架直升機能坐6個人,一張票可能在3000-4000元。
З形金屬密封環已成功應用于高壓補燃液氧/煤油發動機管路密封,成熟度較高,故在密封截面上不改變密封原有結構。З形金屬密封環截面尺寸隨直徑進行調整,保障裝配后密封和法蘭副的球心位于中心線上。
題目:Molecular dynamics study on the kinematic viscosity, density and structure of fuel blends containing n-decane and biofuel compound of ethyl decanoate or ethyl dodecanoate
介紹:生物航空燃料是由航空煤油和生物燃料混合而成的一種清潔的可再生能源
噴嘴堵塞,應停機消除壓力后方可進行修理或更換;
4、 使用煤油、汽油、松香水、丙酮等調配油料,戴好防護用品,嚴禁吸煙;
5、 沾染油漆的棉紗、破布、油紙等廢物,應收集存放在有蓋的金屬容器內,及時處理;
6、 在室內或容器內噴涂,要保持通風良好,噴涂作業周圍不準有火種
7、 采用靜電噴涂,為避免靜電聚集,噴涂室(棚)應有接地保護裝置;
8、 刷外開窗扇,必須將安全帶掛在牢固的地方,刷封檐板,
液化石油氣(簡稱液化氣)是石油在提煉汽油、煤油、柴油、重油等油品過程中剩下的一種石油尾氣,通過一定程序,對石油尾氣加以回收利用,采取加壓的措施,使其變成液體,裝在受壓容器內,液化氣的名稱即由此而來。它的主要成分有乙烯、乙烷、丙烯、丙烷和丁烷等,同時含有少量戊烷、戊烯和微量硫化合物雜質。由天然氣所得的液化氣的成分基本不含烯烴。
也有其他說法,如中國過去用這種鍍錫薄板制造煤油燈的燈頭,形如馬口,所以叫“馬口鐵”。“馬口鐵”這個名稱不確切,因此,1973年中國鍍錫薄板會議時已正名為鍍錫薄板,正式文件不再使用“馬口鐵”這個名稱。
特點:保持了低碳鋼較好的塑性,及成形性;一般料厚不超過0.6mm。
用途:遮蔽磁干擾的遮片及沖制少零件;
四.
也有其他說法,如中國過去用這種鍍錫薄板制造煤油燈的燈頭,形如馬口,所以叫“馬口鐵”。“馬口鐵”這個名稱不確切,因此,1973年中國鍍錫薄板會議時已正名為鍍錫薄板,正式文件不再使用“馬口鐵”這個名稱。
特點:保持了低碳鋼較好的塑性,及成形性;一般料厚不超過0.6mm。
用途:遮蔽磁干擾的遮片及沖制少零件;
四.
每臺通用模塊直徑為2.9m,安裝1臺RD-191液氧煤油發動機。依據構型的不同,選用微風-KM上面級、通用模塊URM-2、KVTK上面級等構成二級,或選用URM-2+微風-KM或KVTK上面級構成二、三級,以適應高軌或深空探測等發射需求。
“液體火箭發動機噴管仿真模型研究”一文以典型的液體火箭發動機(3kN空間發動機,120噸級液氧煤油發動機,260噸級液氧煤油發動機)噴管為例,深入討論氣體模型、化學反應模型等因素對仿真結果的影響,并進一步厘清影響噴管性能的物理因素。