轻质煤焦油制备航空航天燃料的工艺研究

本研究以煤炭科学技术研究院有限公司提供的轻质煤焦油为原料,开展了提质改性制备航空航天燃料的工艺研究。针对煤焦油原料的特点,设计了一次脱硫-馏分切割-二次脱硫-加氢饱和的工艺路线。使用实验室自制的NiMoW/Al_(2)O_(3)加氢脱硫催化剂和Pd/Al_(2)O_(3)加氢饱和催化剂,通过系统实验获得了最佳工艺操作条件,其中,加氢脱硫的最佳工艺条件为300℃、5 MPa;加氢饱和的最佳工艺条件为240℃、5 MPa。经处理,油品的硫含量由323 mg/kg下降至8.5 mg/kg。原料中的苯、萘等芳烃化合物经处理转化为环烷烃。最终产物油中主要组成为环烷烃与链烷烃,含量分别为58.38%与29.65%。所制备的产品油具有高热值、低硫含量和低不饱和烃的特点,具有作为航空航天燃料应用的潜力。

煤直接液化油制备航空航天燃料的工艺研究

为了探究煤直接液化油提质转化制备航空航天燃料的适宜生产工艺,以神华煤直接液化油为原料,针对其硫含量较高、氧含量高、不饱和度大等特点,提出了"碱洗提酚-加氢脱硫-加氢饱和"的工艺流程。采用自主研发的NiMoW/Al2O3和Pd/Al2O3催化剂,通过固定床加氢的方法,对脱硫和饱和生产工艺条件进行了研究。实验结果表明加氢脱硫最适宜反应条件为5 MPa,300℃,加氢饱和的最适宜反应条件为4 MPa,210℃。所得产物油具有较高的密度和净热值,耐热温度可达550℃且具有很好的热氧化安定性,具有作为优质航空航天燃料的潜质。

PEEK取代铝成为航天燃料箱外壳材料

据报道，熔芯注射成型技术已经被应用于由Victrex的碳纤维增强聚醚醚酮（PEEK）复合材料制造的飞机燃料箱上。与现有的金属设计相比，这个方案节省了30％的成本，减轻了50％的质量。航天燃料箱具有非常复杂的内部结构，不能使用传统的注射成型工艺。

未来的航天燃料

化学燃料推进系统是目前现有的宇宙飞船发展瓶颈。目前的任何航天飞船都必须背负的巨大的化学推进荆燃料箱．通常都占了飞船自重的很大一部分，使整个系统的效率十分低下。因此，寻求更好些、速度更快的推进方法，就成为航天探险者梦寐以求的目标。以色列科学家提议利用一种罕见的核能物质——镅（Am）242作为推进燃料。他们的报告指出，镅242是最理想的可作为核燃料的同位索，因为它只需达到产生裂变反应临界状态的铀或钚质量的1％，

航天燃料贮箱滤气板的焊接技术

在分析航天表面张力燃料贮箱技术要求和不锈钢网(OCr18Ni13)与钛合金板(TC4)焊接性能的基础上,解决了航天燃料贮箱滤气板制造过程中产生的不锈钢网片断丝、网板未结合、变形等问题,保证了滤气板焊缝的密封性能.

欧空局开发出新型航天燃料

欧洲空间局开发出一种安全环保的新型航天燃料．可使未来给航天器“加油”就像给汽车加油一样方便快捷。

欧航局开发出安全环保的新型航天燃料

据海外媒体报道，给航天器“加油”可不是一件简单的事，工作人员必须全副武装，才能防止有毒的传统燃料对身体造成损害。欧航局近日开发出一种安全环保的新型燃料，未来给航天器“加油”将像给汽车加油一样方便快捷。

欧航局开发出新型航天燃料

给航天器“加油”可不是一件简单的事，工作人员必须全副武装，才能防止有毒的传统燃料对身体造成损害。欧航局近期报告开发出一种安全环保的新型燃料，未来给航天器“加油”将像给汽车加油一样方便快捷。

“地沟油”变身航天燃料 政策扶持需跟上

本刊讯（记者郑文华）2月12日．中国民用航空局向中石化颁发了1号生物航煤技术标准规定项目批准书，标志着国产生物航煤正式获得适航批准．可以投入商业使用。我国生物航煤研发始于2008年．中石化于2009年就研发出了拥有自主知识产权薛技术．并于2012年10月成功将餐馆废油转化为生物航煤产品。

航天燃料运输用罐箱插底管的固定装置设计

用于航天燃料运输用的罐箱,由于其特殊的工作原理,出料口设计在罐体顶部,将出料管插入至罐底,通过一定的压力将罐内燃料从出料管挤压排出。由于此出料插底管直径小,壁薄,长度长,要防止其受罐内燃料冲击而产生较大位移,进而避免其变形断裂,需要设计出限制其位移的固定装置。文中通过采用创新的固定装置结构型式,充分保证了出料插底管在罐箱运输转注中的强度安全,又为类似结构的设计提供了思路和应用参考。

生物质基高密度碳氢燃料制备研究

生物质基高密度航空航天燃料对保障国家能源安全具有重要意义。本文采用Ru/HZSM-5双功能催化剂,以愈创木酚为模型化合物,进行加氢脱氧反应制备环烷烃。考察了反应时间、温度和沸石分子筛载体酸性对反应的影响。证明了适宜反应条件为HZSM-5 Si/Al比为50,反应时间为2 h和反应温度为230℃。愈创木酚加氢脱氧反应转化率超过99%,环烷烃选择性为99.2%。

航天推进用高密度液体碳氢燃料:合成与应用

高密度燃料已成为重要的航天推进液体燃料。简要介绍了国外高密度燃料的合成进展,包括JP-10,T-10,RJ-5,RJ-7等;重点介绍了天津大学的燃料研究进展,包括HD-01、密度大于1g/ml的燃料、四环庚烷、金刚烃燃料、生物质高密度燃料等,并报道了四环庚烷的自燃特性。为解决超声速飞行条件下燃料的点火及主动冷却问题,制备了油溶性纳米Pd和Pt颗粒添加剂,分别降低了JP-10的点火温度,提高了JP-10的裂解热沉。

高密度液体碳氢燃料合成及应用进展

介绍了高密度碳氢燃料合成及应用的最新进展。从原料、合成路线、性能特征、成本等方面评价了各种高密度碳氢燃料的优缺点和应用前景。分析了高密度碳氢燃料合成与应用的共性特征,提出燃料分子设计与定向合成、燃料复配等急需解决的问题,提出了下一步工作的重点。

密度大于1的高密度液体碳氢燃料合成及复配研究

以双环戊二烯为原料合成了三种高密度燃料组元C10、C15及C20,其密度依次增加,但低温性质逐渐变差。为制备密度大于1且低温性质良好的高密度燃料,进行二元及三元复配,建立了复配燃料密度及低温粘度与组成的关系。C10可显著改善燃料的低温性质,而C20则可提高燃料密度。确定了兼具高密度和低粘度的燃料组成区域:C15为主组分,C10含量低于25%,C20的含量低于10%。此组成的复配燃料密度大于1 g.cm-3(15℃),净热值达42.0 MJ.L-1,粘度小于500 mm2.s-1(-40℃),倾点小于-70℃,具有良好的应用前景。

航天运载火箭燃料供给罐式集装箱的设计计算

用于航天运载火箭燃料供给用的罐式设备工作条件严苛,所装有毒燃料易燃易爆,罐内承压高,且要求设备在卫星发射基地运载加注燃料。原先按固定式压力容器标准设计的设备无法实现燃料运载,而可移动罐柜设计标准中又不含有对如此高压设备的设计规则。为了实现在这样工作条件下运行的罐式设备的设计和制造,文中突破性地将固定式压力容器标准ASMEⅧ-1和可移动式罐柜设计标准IMDG《国际海运危险货物规则》结合起来,设计一款新型的用于航天运载火箭燃料供给用的罐式集装箱。并详细阐述根据两种标准设计的方法和思路。

氢燃料的特性与应用前景

本文论述了氢作为动力燃料的特性,介绍了氢能利用技术方面的概况。讨论了由烃燃料向氢燃料过渡的几种方式,目前氢燃料存在的问题以及氢能的应用前景。

高密度高热安定烷基金刚烃燃料的合成及性质研究进展

烷基金刚烃具有高密度和高热安定性等特点,可为航空航天飞行器提供充足的推进能量和冷却能力。综述了烷基金刚烃燃料的合成进展,包括多环烷烃重排反应和金刚烷基化合物烷基化反应。分析了重排反应受热力学控制的特性,结合量子化学计算与实验产物分布推测重排反应路径;讨论了以金刚烷基化合物为原料烷基化反应具有区域选择性,能够实现定向合成指定烷基结构(甲基、乙基、丙基、丁基等)的金刚烃。同时,总结了烷基金刚烃燃料性质,归纳了针对烷基金刚烃燃料热安定性的评价方法和结果,分析了构效关系。其中,烷基金刚烃的密度和分子结构的紧凑程度有关,取代烷基链越长,密度越低,黏度越大;烷基金刚烃碳环数越多,密度越大。燃料的冰点和分子结构对称性有关,对称度越低,冰点越低。碳氢燃料热安定性主要由分子结构中包含的碳原子的种类及数量决定,其中各种碳原子稳定性顺序为季碳原子>伯碳原子>仲碳原子>叔碳原子。因此,未来有望采用具有区域选择性的高效合成方法,将烷基定向取代于金刚烃母体的叔碳原子上,实现从叔碳原子到季碳原子的转变,提升热安定性的同时保持烷基金刚烃较高的密度,这为未来定向高通量合成高密度、高热安定烷基金刚烃燃料提供了新的思路。

烃类燃料的能量特性

本文对烃类燃料的能量特性进行了分析比较.三种烃(CH_4、C_3H_8、RP-1)分别同液态氧组合,其中含氢较高的CH_4具有最高的比冲和较低的燃烧室温度,其燃烧产物中固炭量低于C_3H_8与RP-1.三种烃分别同液态氧组合的比冲均高于O_2/C_2H_5OH与N_2O_4/(CH_3)_2NNH_2.本文还指出了烃同液氧组合比冲随α与p_c变化的关系.最后,对烃类燃料性能改进问题进行了论述.结果表明,将一定量的液氢加入烃中混合燃烧可提高比冲,减少低α条件下燃烧产物中固态炭量.另一方面,通过加液氢还可使燃气发生器工质的R_cT_c值提高.

我国在世界率先使用煤基航天煤油

4月12日，在位于秦岭北麓的中国航天科技集团六院的试验区，采用液氧煤基航天煤油的火箭发动机整机热试车取得圆满成功。这是世界首次将煤基煤油应用于航天领域，标志着我国煤基航天煤油研制取得重要阶段性成果，此举也为我国极为稀缺的航天燃料增添了一个难得的战略性供给选项。