液氧在軍事與航天行業的用途

第二次世界大戰時,德國首先使用以液氧爲氧化劑、酒精爲燃料的V-2火箭,液氧用量達4970kg。英國也緊接着研製了用液氧和煤油的“藍光”火箭,用液氧達57t。爲探索月球發射的阿波羅宇宙飛船,採用液氧和液氫爲燃料的運載火箭。如發射阿波羅12號宇宙飛船,消耗2500t液氧。

運載航天飛機的火箭中裝有液氫200t,液氧1200t。中國長征3號第三級火箭裝有YF73型液氫、液氧發動機,其推力在真空狀態下爲4.5t(約44100N)。在高空飛行的軍用飛機中飛行員呼吸要用氧,在戰鬥中飛機要突然加速,也需要向燃燒室加氧。 長期在海下航行的核潛艇,除人員呼吸要用氧外,燃料電池也需要氧。爲了提高常規動力潛艇的作戰範圍、潛航時間與隱蔽性,各國紛紛開始研究不依賴外界空氣的動力裝置(AIP)。

1996年,瑞典制造的世界上第一艘閉式斯特林循環SE/AIP潛艇“哥特蘭”號開始服役,標誌着AIP技術的實用化。目前,德國和日本已經有采用燃料電池技術的FC/AIP潛艇下水。閉式斯特林發動機循環SE和閉式柴油機循環CCDE是較爲成熟的兩種AIP實現方式,此外還有閉式蒸汽輪機循環MESMA和進入21世紀後成爲熱點的燃料電池FC兩種AIP實現方式,不論哪種實現方式,都需要潛艇攜帶的液氧系統提供燃料所需的氧氣。該液氧系統處於潛艇上狹窄空間,對外形尺寸的控制苛刻,對絕熱要求高,且必須承受10倍重力加速度的衝擊載荷,生產製造的難度很大。

此外,以液氧飽和可燃性多孔物質可製成液氧炸藥。

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