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    氣體知識

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    氧氣在軍事與航天行業(yè)的用途

    2019-5-22 14:42:22

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    第二次世界大戰(zhàn)時,德國首先使用以液氧為氧化劑、酒精為燃料的V-2火箭,液氧用量達4970kg。英國也緊接著研制了用液氧和煤油的“藍光”火箭,用液氧達57t。為探索月球發(fā)射的阿波羅宇宙飛船,采用液氧和液氫為燃料的運載火箭。如發(fā)射阿波羅12號宇宙飛船,消耗2500t液氧。運載航天飛機的火箭中裝有液氫200t,液氧1200t。中國長征3號第三級火箭裝有YF73型液氫、液氧發(fā)動機,其推力在真空狀態(tài)下為4.5t(約44100N)。
    在高空飛行的軍用飛機中飛行員呼吸要用氧,在戰(zhàn)斗中飛機要突然加速,也需要向燃燒室加氧。 長期在海下航行的核潛艇,除人員呼吸要用氧外,燃料電池也需要氧。為了提高常規(guī)動力潛艇的作戰(zhàn)范圍、潛航時間與隱蔽性,各國紛紛開始研究不依賴外界空氣的動力裝置(AIP)。1996年,瑞典制造的世界上第一艘閉式斯特林循環(huán)SE/AIP潛艇“哥特蘭”號開始服役,標(biāo)志著AIP技術(shù)的實用化。
    目前,德國和日本已經(jīng)有采用燃料電池技術(shù)的FC/AIP潛艇下水。閉式斯特林發(fā)動機循環(huán)SE和閉式柴油機循環(huán)CCDE是較為成熟的兩種AIP實現(xiàn)方式,此外還有閉式蒸汽輪機循環(huán)MESMA和進入21世紀(jì)后成為熱點的燃料電池FC兩種AIP實現(xiàn)方式,不論哪種實現(xiàn)方式,都需要潛艇攜帶的液氧系統(tǒng)提供燃料所需的氧氣。該液氧系統(tǒng)處于潛艇上狹窄空間,對外形尺寸的控制苛刻,對絕熱要求高,且必須承受10倍重力加速度的沖擊載荷,生產(chǎn)制造的難度很大。
    此外,以液氧飽和可燃性多孔物質(zhì)可制成液氧炸藥。
     
     
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