偶看新闻大皇帝平民刘备阵容:氢能在航空器上的应用
来源：百度文库 编辑：偶看新闻 时间：2024/04/28 15:35:00
一、氢能应用于航空器的背景
目前，各类航空器均采用专用航空燃料。航空燃料为石油制品，燃烧尾气中含有氮氧化物，而目前各类民航飞机及部分军用飞机之飞行高度均在大气平流层，因此，航空器尾气在光化学反应下分解臭氧，成为大气层臭氧空洞的重要污染源之一。 随着人类文明的不断进步，人类对于能源的需求日益增加。传统能源煤炭、石油等不可再生能源日渐耗竭，而由开采、利用这类能源而带来的生态破坏和环境污染也日益加重。开发利用新的清洁能源成为人类的重要目标。 氢能清洁、安全，是理想的可燃物质。人类已经在氢能的利用开始了长期的探索和实践。
二、氢能应用于航空器的技术前提
二十世纪以来，随着人类航天事业的发展，氢能已经为人类航天所用。氢气作为自然界分子量最小的物质，在质量上拥有其他物质不可比拟的特性。科学家们使用液氢液氧作为航天器推进器燃料，这一技术已经不断成熟。 二十世纪九十年代以来，纳米技术被发现。人类在原子级的微观世界内不断地取得新的发现和突破。利用纳米技术，可合成新型合成材料，在原子水平上实现物质结构的有利组合。氢气可以原子形式储存在这类新型材料的原子管道中，实现氢能的储备保证。
三、氢能应用于航空器的具体设想
3.1开发小型液氢液氧动力推进系统
借鉴航天工业应用液氢燃料的成熟经验，可开发小型民用及军用航空液氢／液氧动力推进系统。其反推喷气式工作原理，有利于航空器飞行速度的进一步提高。液氢服氧动力推进系统相对于目前使用的一般航空燃料系统具有重量上的优势。如若液氢服氧推进器不能在航空器起飞加速和降落减速时完全适用目前的地面条件，可借鉴航天器的发射飞行经验，在液氢/ 液氧推进系统中配备常规燃料推进系统。
3．2开发原子氢能动力系统
虽然液氢／液氧系统体积较小，但是其易燃易爆的特性在广泛应用于民航工业中有较大的难度，同时保持氢氧液体状态的高压低温条件也对飞行器的制造、维修、飞行带来了高度的挑战。如能在常温常压下储存氢气，可带来氢能在更多领域的应用。 利用纳米技术，选用特定的物质，在原子或分子水平上，构成特殊的原子储存管道，利用特殊方法，将氢气以原子形式储存于储存材料的管道之中。利用这种原理，可在一立方厘米的材料中储存几百升的氢气。在地面大气压下，氢气可安全的储存运输，到达万米高空后，气压鄹减，使用特殊的技术，使储存材料中的氢气源源不断的释放而出。 这种技术，需配备一系列专用技术手段，从氢气的储存材料的开发到氢气的充人、释放，及氢气动力推进器的开发。
四、氢能应用于航空器的特点
氢气重量轻，比重小，热能高，已经应用于人类一些生产和生活活动。利用氢能作为动力，可减少航空器飞行负重，为民航飞机提供更多载重量，为军用飞机提供更长时间航程动力保证。氢能代替传统能源进人高能耗的航空行业，可减少传统不可再生能源的消耗，减少环境的破坏。氢能应用于航空器，可减少现有航空器尾气污染，改造航空器动力系统，甚至可带来航空行业的新革命。我们可以期待新。代的航空技术在氢能技术的带动下在新世纪中露出曙光，造福人类！