
【化】 high-energy fuel
high; high-priced; lofty; loud; tall
【醫】 homo-; hyper-; hypsi-; hypso-; per-
ability; able; be able to; can; capable; energy; skill
【化】 energy
【醫】 energy
fuel
【化】 fuel
【醫】 fuel
高能燃料(High-Energy Fuel)指單位質量或單位體積内蘊含極高化學能或核能的物質,主要用于航天推進、超音速飛行器等需要極端能量輸出的領域。其核心特征是顯著高于常規燃料的能量密度,通過快速釋放能量産生巨大推力或功率。
能量密度優勢
高能燃料的能量密度(單位質量釋放的能量)遠超汽油、煤油等傳統燃料。例如,液氫的質量比沖(衡量推進效率的關鍵指标)可達 450 秒以上,是航空煤油的 2 倍以上 。
公式:比沖 ( I_{sp} = frac{F}{dot{m} cdot g_0} ),其中 ( F ) 為推力,( dot{m} ) 為燃料質量流率,( g_0 ) 為重力加速度。
化學與核能類型
航天推進劑
液氫-液氧(LH₂/LOX)組合常用于火箭主發動機(如航天飛機主引擎),其比沖高達 452 秒,顯著提升有效載荷能力 。
示例:長征五號火箭芯級采用液氫液氧推進劑,近地軌道運載能力達 25 噸。
高超音速飛行器燃料
碳氫高能燃料(如 JP-10)具備高熱穩定性,適用于超燃沖壓發動機,支撐馬赫數 5+ 的持續飛行 。
燃料類型 | 能量密度 (MJ/kg) | 比沖 (秒) | 應用領域 |
---|---|---|---|
航空煤油 | 43 | 220–280 | 民航發動機 |
液氫 (LH₂) | 142 | 380–450 | 運載火箭 |
偏二甲肼 (UDMH) | 31 | 230–340 | 導彈、衛星推進 |
核熱推進燃料 | 80,000,000* | 800–1,000 | 深空探測(理論) |
*注:核燃料能量密度為鈾-235裂變值,實際比沖受反應堆設計限制 。
定義高能燃料的能量指标及液氫性能參數。
分析核能燃料在深空探測中的應用潛力。
詳述液氫液氧發動機在長征系列火箭中的實踐。
探讨碳氫高能燃料在超燃沖壓發動機中的燃燒特性。
(注:為符合原則,參考文獻選自權威出版物及研究機構報告,因平台限制未提供鍊接,但來源名稱可公開驗證。)
高能燃料是指單位質量釋放能量顯著高于常規燃料(如汽油)的化學物質,主要用于需要高推力的航天、軍事等領域。以下是詳細解釋:
高能燃料通過化學反應釋放大量能量,其核心特點包括:
根據成分可分為:
如需更全面的分類或技術參數,可參考權威報告或漢典等專業詞典。
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