甲烷电子式图片
朱雀二号已经矗立在酒泉卫星发射中心的96号工位上预计将于12月10日8:22~10:44一飞冲天如果发射成功它将成为首枚成功入轨的纯甲烷燃料火箭而且值得一提的是朱雀二号还是第一枚尝试发射的纯甲烷火箭
朱雀二号怎么就意外的拿到了“第一”
朱雀二号遥二运载火箭是蓝箭航天LAND SPACE设计制造的第二款运载火箭第一款火箭是固体燃料作为推进剂的朱雀一号2018年10月27日首发但由于第三级出现问题有效载荷未能进入轨道。
朱雀二号是一枚两级低温液体运载火箭箭体直径为3.35米火箭总长49.5米起飞质量219吨起飞推力268吨200公里轨道载荷为4吨。看得到这个尺寸估计大家就知道这枚火箭的发射场会在内陆这个尺寸与载人飞船发射的CZ-2F火箭一样为的是可以通过铁路运输过隧洞。
朱雀二号的一级火箭是4台745千牛的TQ-12液氧甲烷发动机二级发动机为一台真空优化版的TQ-12发动机这种布置相当于一枚火箭只用一台发动机大大降低了火箭的维护复杂度。
TQ-12发动机原理
TQ-12使用的燃料是液氧和甲烷其发动机为燃气发生器循环很多朋友可能无法理解这所谓的循环下文简单介绍下
所谓的循环就是让燃料和氧化剂压入火箭发动机燃烧室的一种方式我们知道火箭燃烧室是一个喷出高温高压火焰经过尾喷管扩展喷入外界其反作用力让火箭获得动力飞越大气层飞向太空这个燃烧室压力越高发动机的喷气速度就越高燃料利用率也就越高。
因此需要一种方式将液体燃料“压入”燃烧室常见的方式就是用高压气体或者电动或者燃气泵或者膨胀循环泵等方式高压气体和电泵等都比较好理解但燃气泵和膨胀循环泵是啥意思
TQ-12燃气发生器循环
这个循环最容易理解了就是将液氧和液态甲烷先送到一个高温涡轮室中燃烧推动涡轮带动燃料和氧化剂泵工作将这些液体注入高压的燃烧室。
而燃气发生器循环开式循环则是这些高温涡轮中燃烧过的燃气直接就排出外界由于发动机的设计者为避免高温涡轮的温度过高一般会工作在富氧或者富燃状态造成能氧化剂或者燃料大量浪费因此这种循环的发动机比冲相对会略低一点。
开式循环的梅林发动机猎鹰-9火箭但它也有一个好处从这个高温燃气涡轮排出的气体速度挺高的可以作为一个小火箭使用如果让其摆动起来就可以控制火箭的姿态不过从朱雀二号的火箭底部结构来看似乎没有这个操作。
这个燃气发生器排出的气体如果将其重新注入火箭发动机那么燃气发生器循环就变成了分级燃烧循环闭式循环如果用火箭发动机的废热来加热低温燃料让其膨胀后推动涡轮再带动涡轮泵工作将燃料注入燃烧室的就是膨胀循环。
TQ-12可回收变推力发动机
这台燃气发生器循环的液氧甲烷火箭的参数如下
- 一级TQ-12海平面推力658千牛
- 二级TQ-12海平面推力745千牛、真空推力785千牛
- 室压10.1兆帕
- 比冲海平面284.5秒真空337秒
目前甲烷发动机的火箭不多SpaceX的猛禽发动机是液氧甲烷全流量分级燃烧循环那个指数就比较高了这台性能比较一般不过各位别小看了这台发动机它的推力是50%~110%范围内可调的。
这个需求是为了可回收准备的目前全球航天界在SpaceX的带领下已经全面转向可回收火箭但火箭回收并不是一件容易的事除了在结构上要符合可回收设计以外还要在推力以及燃料上向可回收“靠拢”。
火箭从起飞到到分离再到控制轨迹再到换换降落推力条件会变化很多一级火箭分离前会“全力”推进但分离后变成了“空载”如果火箭推力不可调一开发动机火箭就飞走了根本就无法降落因此推力可调是可回收火箭的必经之路。
液氧煤油额尾流另一个则是燃料选择目前最经济、最普遍的燃料是液氧煤油但可回收火箭很少甚至不选择这种燃料原因是这种燃料容易积碳和结焦积碳会产生在高温涡轮侧结焦会发生再生冷却的经过发动机的喷管的燃料管内前者问题还不是很严重后者问题更麻烦搞不好还可能导致管路堵塞火箭爆炸。
甲烷含碳量比煤油要低所以不容易积碳和结焦当然液氢液氧也没有这问题但液氢密度太低了只有煤油的10%而液态甲烷至少还有50%因此从体积考虑液态甲烷也比液氢要优秀一些。
目前全球都在研发液氧甲烷火箭比如SpaceX的猛禽发动机就是这台发动机的燃料也是液氧甲烷不过是全流量分级燃烧循环室压高达25MPa海平面比冲达到了330S不过它是给星舰用的虽然已经“试车”N次但却还没有打算“发射上天”所以这个第一就被朱雀的TQ-12给抢到了。
朱雀二号火箭成本控制相当优秀
美国洛马和波音的联合发射联盟为美国政府提供发射服务每千克费用是1.4万到2万美元。新西兰的电子火箭每千克约3.7万美元。中国科工集团的“快舟1号”每千克3万美元左右。印度PSLV极地卫星运载火箭最便宜每千克不到2万美元。
蓝箭航天的“朱雀2号”发射成本会比规模相当的印度PSLV低30%在未来的发射市场“朱雀二号”的优势相当大。
蓝箭航天民营航天企业
2014年底国家发改委 (NDRC) 通过了“60号文件”允许对航天领域的某些部分进行投资。这催生了“第一代”中国商业航天公司其实胡振宇的LinkSpace“翎客航天”比这份文件还早了大半年翎客航天绝对是这个领域当仁不让的开拓者之后就是Landspace蓝箭航天和OneSpace零壹空间。
标志性的事件发生在2016年12月27日国防科工局发布《2016年国防科工局军民融合专项行动计划》第26条如下“推动军工技术向民用领域转化论证支持一批军工高技术产业化项目……积极推动设立国防科技工业军民融合产业投资基金。”
这表示不仅允许私营航天企业而且还将政策扶持之后中国的民营航天企业接二连三的诞生比如i-Space星际荣耀、和 Galactic-Energy星河动力以及深蓝航天、星途探索和九州云箭等多家发射公司。
民营航天发射起步大都是固体燃料火箭虽然门槛比较低但比冲也低载荷不高未来的商业航天必须是液体火箭。在这几家公司中蓝箭航天是最早招聘“科班出身”的发动机团队的2017年1月蓝箭航天已经签下国内民营火箭发射服务第一单而蓝箭航天在湖州的工厂也早在2018年投产国内最早研发液氧甲烷发动机的私营企业是蓝箭航天和星际荣耀两家公司。
星际荣耀的液氧甲烷发动机已经长程试车2020年5月19日星际荣耀焦点一号下称“JD-1”可重复使用液氧甲烷发动机顺利完成全系统额定工况200秒长程试车不过JD-1的推力只有15吨作为上面级没有问题但作为一级火箭发动机还是有些推力不够相比之下就民营航天企业来说蓝箭航天的TQ-12应该是国内首屈一指了。
有人将国内私营航天企业比作中国版SpaceX与美国民营航天在2000年初蓝色起源成立相比我们已经大大落后但对于国内蓬勃发展的卫星发射市场完全是一片蓝海中国民营航天有足够的动力来发展壮大笔者也希望他们都能早日成长为国际知名的发射公司。
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卫晴维4069甲烷的结构式和电子式怎么写? -
夏耍东19145698479 ______[答案] 如图
卫晴维4069甲烷的电子式是______,分子式为CmH20的烷烃中m为______,乙烯使溴水褪色发生的化学方程式为______. -
夏耍东19145698479 ______[答案] 甲烷的分子式为CH4,为共价化合物,因碳原子的最外层有4个电子,氢原子最外层1个电子,一个碳原子形成4对共用电子对,一个氢原子形成一对共用电子对,所以电子式为:; 烷烃的通式CnH(2n+2 )可知20=2m+2,解m=9, 乙烯含有碳碳双键...
卫晴维4069NH4+的电子式及结构式,要图片 -
夏耍东19145698479 ______ 左边电子 右边结构, 希望能帮到您.
卫晴维4069下列各图均能表示甲烷的分子结构,哪一种更能反映其真实存在状况( ) -
夏耍东19145698479 ______[选项] A. 甲烷分子结构示意图 B. 甲烷分子的电子式 C. 球框模型 D. 比例模型
卫晴维4069甲烷的电子式为______,结构式为______,其空间结构为______. 甲烷分子中有个______键,有机化合物中碳原子成键的特征______. -
夏耍东19145698479 ______[答案] 1个甲烷分子中含1个C、4个H原子,分子式为CH4,碳原子的最外层有4个电子,氢原子最外层1个电子,一个碳原子形成4对共用电子对,一个氢原子形成一对共用电子对,所以电子式为:,其结构式为,甲烷为正四面体;有机化...
卫晴维4069甲烷,乙烯,乙炔的电子式是什么样的? -
夏耍东19145698479 ______ 甲烷:如图 乙烯:电子式是 H H H:C::C:H 上面两个H连在C上,分别共用一对电子 乙炔:H:C::C:H C-C键中间是六个点,分两列,每列三个.
卫晴维4069 请写出甲烷的电子式______、空间构型是______型. -
夏耍东19145698479 ______[答案] 因碳原子的最外层有4个电子,氢原子最外层1个电子,一个碳原子形成4对共用电子对,一个氢原子形成一对共用电子对,所以电子式为: ; 甲烷的中心原子是碳原子,碳原子上的价电子都形成了共价键,属于ABn型的结构,当n=4时,该分子是正...
卫晴维4069CH4的电子式是什么? -
夏耍东19145698479 ______[答案] 一个c周围四个碳,一个碳代表一个电子一个黑点
卫晴维4069甲烷,乙烯,乙炔的电子式是什么样的? -
夏耍东19145698479 ______[答案] 答:1.甲烷:CH4结构式: 电子式:2.乙烯:C2H4结构式: 电子式:3.乙炔:C2H2结构式:电子式:希望你能理解,欢迎追问.
卫晴维4069(1)甲烷的电子式是___,空间构型是___,丙烷的结构简式为___,异丁烷的结构简式___.(2)某烷烃的蒸汽密度是相同条件下氢气密度的36倍,该烃的分... -
夏耍东19145698479 ______[答案] (1)甲烷的分子式为CH4,为共价化合物,因碳原子的最外层有4个电子,氢原子最外层1个电子,一个碳原子形成4对共用电子对,一个氢原子形成一对共用电子对,所以电子式为:,甲烷分子中碳原子含有4个共价键,且没有孤电子对,所以其空间...