星期日 2022年 1月 16日
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摆脱航空汽油 英国研发氨气喷射引擎

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英国反应发动机公司提出的超高速飞机概念图。

一家英国的“反应发动机公司”(Reaction Engines )正在筹集合作伙伴,计划研发一种以氨气(俗称阿摩尼亚)为动力的喷射引擎,将可摆脱高碳系数的航空汽油。

新阿特拉斯(New Altas)报导,降低碳排逐渐成为工业界的研发目标,虽然包括电动车、电动船、电动螺旋桨飞机等电力动力系统帮了大忙,但是高速的喷射机很难电动化,因为喷射机需要航空汽油的高热量,才能有足够的推力喷射。航空汽油又叫航空煤油,因为它含碳数在8~16之间,因此燃烧后的废气也是相当污染的,据全球航工业的统计资料,航空运输的全球碳排量占到3%,相当庞大。

要取代航空燃料很不容易,新燃料要足够高的燃烧温度,有这种特性的非碳燃料很少,氢气是一种,而氨气在纯氧状态下也能燃烧出足够高的温度。

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目前多数的研究团队会选用氨气,因为按重量计算,氨气携带的能量只有氢气的20%左右,但按体积计算,它比液态氢气携带的能量多70%,而且与氢气相比,氨的储存和运输更容易、更便宜。

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要选择氢气还是氨气目前还没有定论,不过反应发动机公司认为,氢气储存罐的体积会很大,如果要设计一种大容量远程氢气飞机,那么可能大多数的空间都会变成氢气罐,这样的飞机不会受到喜欢,因为航空公司喜欢容纳更多座位的飞机。

在航空史上,X-15是少数使用氨气的航空器,它是1950年代后期,NASA开发的火箭式飞机,做为训练登月太空人之用,首位登陆月球的太空人尼尔阿姆斯壮,就有相当长的X-15飞行时数。

X-15以液态氧为氧化剂,氨气为燃料,经过混合后燃烧产生巨量气体。X-15最高飞行速度达到6.23马赫,是大气层内的最快速载人飞行器,至今这项纪录还未被打破。

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