比冲就是化学能发动机的推力(千克力)与其喷出质点每秒质量流量(kg/s)的比值。
如果用液态臭氧或液态氟来代替液态氧,那么比冲量可提高到大约370,毛熊就有氢氟发电机,问题这玩意燃烧之后的产物是剧毒的。
燃烧剂和氧化剂都是呈液体形态的发动机则称为液体燃料发动机。
除液态氢以外,甲醇、乙醇、高浓度水合肼、二甲肼、硝基甲烷等物质都可用作液体燃料。
固态燃料就是硼氢化钠、二聚酸二异氰酸酯、二茂铁及其衍生物等都可用作复合固体燃料。
某些密度小的金属或非金属,例如锂、铍、镁、铝、硼等,尤其是铍在燃烧的过程中能释放出巨大的能量,每千克铍完全燃烧放出的热量高达15000 kJ,是一种优质的化学燃料,放出的热量比氢气还多。
通常把这些金属做成纳米级大小微粒的燃料剂。
例如在火箭发射的固体燃料推进剂中添加质量分数为1的纳米级铝或镍微粒,每克燃料的燃烧热可增加1倍左右。
但是,这些燃料的缺点是:其中一些元素很稀少,并在燃烧时都涉及技术困难——冒烟、氧化物沉积等等。
如果在两种燃料中,一种为固体,一种为液体,则称为固-液化学能发动机或直接称其物质名称的发动机;例如氢氧发动机。
由于固态燃烧剂产生的能量比液体氧化剂发出的能量高,所以,研制的火箭发动机多是固-液火箭发动机,两种燃料相遇燃烧,形成高温高压气体,气体从喷口喷出,产生巨大推力而把运载火箭送上了太空。
黄豪杰思考着这个问题,突然他反应过来:“或许那个东西可以利用起来。”
他立刻调出了[氢气固化催化剂]的资料库,然后一边计算一边思考着。
被氢气固化催化剂固化之后的氢气,会呈现出金属氢状态,但是这种固化金属氢由于催化剂掺杂在里面,让这种金属氢失去了常温超导和爆炸的特性。
可以说是有得有失,材料研究所将这种金属氢物质命名为亚金属氢。
亚金属氢在一般情况下都非常的稳定,只有在特定条件的刺激下,才会解除金属氢状态,释放出之前被固化的金属氢。
而亚金属氢的密度是液态氢的七倍左右,其中94%是氢原子,剩下的6%是固化催化剂。
1立方米的亚金属氢,可以产生6.58立方米的液态氢。
我们看一下氢三种状态的密度就知道其中的差距:气态氢0.089千克每立方米、液态氢70.8千克每立方米、亚金属氢497.2千克每立方米。
航天火箭之中,最麻烦的可能就是液态氢的储存了,尽管氢气的制备非常简单,直接电解水就可以获得。
液态氢空间要求最小,但是它需要在负225摄氏度的条件下储存,这得花不少能量来保持这个温度。
氢气是分子量最小的气体,比氦气还轻,所以它非常容易逃逸。
所以液态氢不容易储存,因为这个东西不仅仅易燃易爆,还需要密封和低温储备,就算是密封和低温储备起来,如果长时间不用,液态氢会慢慢的泄漏掉。
亚金属氢成功解决了这个问题。
黄豪杰坐在椅子上看着亚金属氢的资料,看来要和东唐航天系统合作一下,单靠银河科技自己,时间可能来不及。