[发明专利]一种复合燃料在审
申请号: | 201310745134.1 | 申请日: | 2013-12-31 |
公开(公告)号: | CN103695072A | 公开(公告)日: | 2014-04-02 |
发明(设计)人: | 杨贻方 | 申请(专利权)人: | 苏州市牛勿耳关电器科技有限公司 |
主分类号: | C10L11/00 | 分类号: | C10L11/00 |
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地址: | 215101 江苏省苏州*** | 国省代码: | 江苏;32 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 复合 燃料 | ||
所属技术领域
本发明涉及一种燃料,特别一种鱼雷推进剂。
背景技术
热动力鱼雷(torpedo)的工作原理和一般的热力机械(如:汽油机、柴油机等)的工作原理类似,都是靠推进剂(燃料)燃烧释放能量产生热能,热能再通过机械装置转化为机械能,驱动鱼雷前进。在鳖国初中化学教科书中就可以知道,燃烧是剧烈氧化反应,必须有氧化剂才能进行,对汽车、飞行器、水面舰艇而言,氧化剂可以直接从空气中的氧气获得。但鱼雷不一样,水下环境属于小氧气密度环境,吸取不到氧气,所以氧化剂必须靠自身携带。也就是说,鱼雷的推进剂中既包括还原剂又包括氧化剂。这是鱼雷推进剂不同于一般燃料的地方之一。
海战的特殊作战环境使得鱼雷对于航速和航程要求很高,而且鱼雷要能在高海况条件下稳定航行,动力系统必须足够强劲,加之受到鱼雷的体积和重量的限制(PS:鱼雷之所以受重量限制,主要是鱼雷在发射时,发射管内的压缩气体产生的瞬时推力有限,鱼雷重量过大会使压缩空气的助推距离减小,同时降低鱼雷发射初速 )所以鱼雷推进剂必须具备 高热值(即高能量密度)即单位体积和单位质量的燃料单元要尽可能产生更多的热能,这样才能让鱼雷的航程与速度尽可能地大。
另外,处于隐蔽性的达成鱼雷打击的突然性的考虑,最好让鱼雷推进剂燃烧产生的尾气溶于水,不然鱼雷排出的尾气会形成尾迹,不但让会让敌舰发现鱼雷的攻击方向,更致命的是会暴露己方潜艇的方位。
早期鱼雷经常使用的燃烧剂主要包括烃类(石油类、萘烷等)和醇类(甲醇和乙醇)(化学式我不会写。。。。)两种。烃类燃烧剂最常见就是汽油和煤油,单位质量的煤油和汽油的燃烧热值基本上相等,不过煤油的密度大于汽油,这在鱼雷推进剂装载量的限制下,显得尤为重要,况且煤油的沸点高于汽油,不易挥发,比汽油的安全性高出不少。所以煤油在很长一段时间内都是鱼雷的推进剂燃烧剂的首选,比如 毛子 的53-68鱼雷和瑞典的TP系列鱼雷的燃烧剂就是煤油。另外,同属烃类的萘烷(十氢化萘)也用于早期鱼雷,德国二战中使用的T1鱼雷,就是用萘烷作为燃烧剂。 值得注意的是,烃类是碳氢化合物,也就是说没有氧气就不能燃烧,所以烃类燃烧剂的鱼雷,氧化剂要多带一些。 相对于烃类这种单纯的碳氧化合物,醇类(酒精类的)作为鱼雷燃烧剂的优势在于含有可以形成氧化剂的氧元素,因此可以少带些氧化剂,比如瑞典就习惯用 过氧化氢配醇类燃烧剂 作为鱼雷的推进剂。
但这些推进剂比冲小。
发明内容
针对上述问题,本发明的目的在于提供一种比冲高而且完全溶于水的推进剂。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是:
一种复合燃料,其特征在于用高氯酸镁做氧化剂,氢化镁做燃烧剂,反应后供应给螺杆膨胀机做动力来源,驱动鱼雷前进,快到达目标时,混合高氯酸镁和氢化镁,并迅速引爆弹药及燃料。
本发明的有益效果在于:采用高氯酸镁做氧化剂和氢化镁做燃烧剂,可以提供300秒以上的比冲,使鱼雷具有材料成本低,战争效费比高,燃烧后的生成氯化镁,水,完全容于水,所以隐身性能好。
具体实施方式
具体实施中,有很多实施和优化细节:
优化方案一,高氯酸镁与氢化镁质量比为2.2:1~1.5。
优化方案二,鱼雷前端进水,将燃料反应后的产物稀释2%以下后,高压向后喷射,从而产生推力,并通过调整喷射方向改变鱼雷前进路线。
本发明的复合燃料,可以用于制作鱼雷。
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