上世纪五十年代末,苏联研制了RD-107、RD-108和RD-0110液氧煤油发动机,用于东方号、联盟号等运载火箭,开创了人类载人航天的历史,联盟号火箭至今依然是载人航天的主要运载工具。
();() 六十年代,美国研制了推力6900kN的F-1液氧煤油发动机,实现了载人登月的伟大壮举。
同时期,苏联研制了推力1500kN的NK-33液氧煤油发动机,用于N-1载人登月火箭。
八十年代,美国研制了航天飞机及其大型固体发动机和SSME氢氧发动机,支撑了美国三十年的载人航天。
与此同时,苏联研制了RD-170液氧煤油补燃循环发动机,用于能源号运载火箭。
苏联解体后,能源运载火箭停止使用,但是以RD-170发动机为代表的航天动力技术使俄罗斯保持着航天大国的地位。
主要型号有RD-170、RD-253、RD-171、RD-180、RD-191等等。
此外还有美国的H-1、Kestrel、RS-27A以及英国BlueStreakRZ2液体发动机等。
至于国际空间探索公司,当然也是使用液氧煤油发动机;可以说这是目前世界上最成熟的航天发动机。
未来很多国家,都是使用液氧煤油发动机,算是常规产品。
俄罗斯继承了苏联航天工业,对于液氧煤油发动机,绝对是走在世界前列。
航空煤油是无色透明的,闻上去和普通的煤油没什么区别,而且不易挥发。
燃点大约在3000℃,别说用打火石了,就算用明火也是点不燃的。
因此对于运输条件还没有那么苛刻,倒也不用过多担忧。
但关于液氧运输却是一个麻烦事;虽然液氧本身不可燃,但它能强烈地助燃,火灾危险性为乙类。
它和燃料接触通常也不能自燃,如果两种液体碰在一起,液氧将引起液体燃料的冷却并凝固。
凝固的燃料和液氧的混合物对撞击是敏感的,在加压情况下常常转为爆炸。
有两种类型的燃烧反应,这取决于氧和燃料的混合比和点火情况:一种是燃料和液氧在混合时没有发生着火,但是这种混合物当点火或受到机械撞击时能发生爆轰;另一种液氧与燃料互相接触之前或接触时燃烧已经开始,着火或燃烧并伴随有反复的爆炸。
当液氧积存在封闭系统中,而又不能保温,则可能发生压力破坏,当温度升高到-118.4℃而又不增加压力,则液氧不能维持液体状态,若泄压不及时,也会导致物理爆炸。
液氧积存在两个阀门之间,可导致管路的猛烈破坏。
如果氧气不泄出或压力不适当排除,当冷冻失效时,将导致贮箱的破坏,真空夹套贮箱中的真空失效。
如果系统不能受额外负载,则会引起蒸发加速和排空系统破坏。
由于液氧沸点极低,为-183℃,当液氧发生“跑、冒、滴、漏”
事故时,一旦液氧喷溅到的人的皮肤上将引起严重的冻伤事故。
还有空气中氧气约占21%。
常压下,当氧的浓度超过40%时,有可能引发氧中毒,吸入40%~60%的氧浓度的混合气体时,会出现胸骨后不适感、轻咳,进而胸闷,胸骨后烧灼感和呼吸困难,咳嗽加剧;严重时发生水肿,甚至出现呼吸窘迫综合症。
吸入氧浓度80%以上时,出现面部肌肉抽搐、昏迷、呼吸衰竭而死亡。
长期处于氧分压60kpa~100kpa的环境下,可发生眼损害,严重者可失明。
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