System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种高燃烧效率的液体燃料制造技术_技高网

一种高燃烧效率的液体燃料制造技术

技术编号:40959425 阅读:3 留言:0更新日期:2024-04-18 20:37
本发明专利技术公开了一种高燃烧效率的液体燃料。本发明专利技术提及的高燃烧效率的液体燃料的重量百分组成为:挂式四氢双环戊二烯10~30%、环戊二烯三聚体69.8~90%、环烷酸铈0.1%。本发明专利技术的高燃烧效率的液体燃料体积热值为44.7~45.0 MJ/L,20℃条件下的密度为1.016~1.000 g/cm3,燃烧效率90.5~91.1%。本发明专利技术的液体燃料主要用作航空发动机的动力源和冷却源。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于液体高能燃料配方,具体涉及一种航空发动机用高热值、高燃烧效率的液体高能燃料。


技术介绍

1、新一代水平起降、宽速域、远程、高超飞行器通过组合发动机来解决“推力鸿沟”的技术难题,为了减小燃料箱及飞行器总体积,提高密度比冲,对燃料也提出了新的更高要求。挂式四氢双环戊二烯(jp-10)是一种人工合成的一类具有高密度(0.935 g/cm3)、较高体积热值的(39.3 mj/l)的可储型液体碳氢燃料,目前已大量装备于美军的“战斧”巡航导弹和我军部分型号武器装备。但是这类高密度燃料由于具有十分稳定的多元环结构,在实际航空发动机应用中存在燃烧效率较差的问题,尤其表现在高超声速飞行环境(高空、低温、缺氧),因此,提高高密度燃料的燃烧性能是高密度燃料应用的关键技术之一。此外,随着高新武器装备的快速发展,高密度烃燃料jp-10的体积热值也越来越难以满足新的应用需求。

2、文献《高密度燃料jp-10促燃研究[c].中国化学会第一届全国燃烧化学学术会议,2015,四川成都》报道了液体高密度烃燃料jp-10的燃烧效率。该燃料存在体积热值较低和燃烧效率较差的问题,已成为制约高新武器装备快速发展的技术“瓶颈”。


技术实现思路

1、本专利技术的目的是针对
技术介绍
的不足和缺陷,提供一种高燃烧效率的液体高能燃料。

2、为了实现上述目的,本专利技术采用两种高能燃料单体复配,制备出高热值、高密度基础碳氢燃料,然后加入微量的促燃添加剂环烷酸铈,以提高燃料的燃烧效率,从而制备出一种高燃烧效率的液体高能燃料。具体为:挂式四氢双环戊二烯体积热值39.3 mj/l,密度为0.935 g/cm3,环戊二烯三聚体的体积热值45.2 mj/l,密度为1.03 g/cm3,两者按照一定的重量百分组成复配,提高燃料的体积热值和密度,再加入0.1%促燃添加剂环烷酸铈,改善高能燃料的燃烧效率。

3、一种高燃烧效率的液体燃料,由如下组分构成:挂式四氢双环戊二烯、环戊二烯三聚体和环烷酸铈。

4、优选的,由如下重量百分比的组分构成:挂式四氢双环戊二烯10~30%、环戊二烯三聚体69.8~90%、环烷酸铈0.05-0.2%。

5、更优选的,由如下重量百分比的组分构成:挂式四氢双环戊二烯10%、环戊二烯三聚体89.9%;环烷酸铈0.1%。

6、更优选的,由如下重量百分比的组分构成:挂式四氢双环戊二烯20%、环戊二烯三聚体79.9%、环烷酸铈0.1%。

7、本专利技术高燃烧效率的液体高能燃料的制备方法:在容器中,加入质量百分数69.8~90%的环戊二烯三聚体,以及质量百分数10~30%的挂式四氢双环戊二烯,质量百分数0.05-0.2%的环烷酸铈。控制体系的温度在20~30℃,搅拌0.5~2h,配制结束后,将得到的燃料用30~50μm的中等孔径大小的滤纸进行过滤,除去燃料中可能混入的金属机械杂质和灰尘,然后再采用质量分数10~20%丙酮水溶液浸泡洗涤后300℃下真空干燥,过3å分子筛进行脱水处理,即可得到相应的高燃烧效率的液体高能燃料。

8、本专利技术的有益效果:本专利技术制备的高燃烧效率的液体高能燃料的体积热值为44.7~45.0 mj/l,密度(20℃)为1.016~1.000 g/cm3,与现有技术的挂式四氢双环戊二烯(jp-10)相比,体积热值提高了14%~15%,密度提高了7%~9%。本专利技术提供的液体高能燃料的燃烧效率高,在余气系数α 为1.2 的条件下,燃烧效率为90.5~91.1%,而对比文件中高密度燃料jp-10 的燃烧效率低,相同条件下的燃烧效率仅为85.9%。

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【技术保护点】

1.一种高燃烧效率的液体燃料,其特征在于,由如下组分构成:挂式四氢双环戊二烯、环戊二烯三聚体和环烷酸铈。

2.根据权利要求1所述的高燃烧效率的液体燃料,其特征在于,由如下重量百分比的组分构成:挂式四氢双环戊二烯10~30%、环戊二烯三聚体69.8~90%、环烷酸铈0.05-0.2%。

3.根据权利要求2所述的高燃烧效率的液体燃料,其特征在于,由如下重量百分比的组分构成:挂式四氢双环戊二烯10%、环戊二烯三聚体89.9%、环烷酸铈0.1%。

4.根据权利要求2所述的高燃烧效率的液体燃料,其特征在于,由如下重量百分比的组分构成:挂式四氢双环戊二烯20%、环戊二烯三聚体79.9%、环烷酸铈0.1%。

5.权利要求1所述高燃烧效率的液体燃料的制备方法,其特征在于,按照如下步骤进行:在容器中,加入质量百分数69.8~90%的环戊二烯三聚体,以及质量百分数10~30%的挂式四氢双环戊二烯、质量百分数0.05-0.2%的环烷酸铈;控制体系的温度在20~30℃,搅拌0.5~2h,配制结束后,将得到的燃料用孔径30~50μm的滤纸进行过滤,然后再采用质量分数10~20%的丙酮水溶液浸泡洗涤后300℃下真空干燥,过3Å分子筛进行脱水处理,即可得到高燃烧效率的液体燃料。

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【技术特征摘要】

1.一种高燃烧效率的液体燃料,其特征在于,由如下组分构成:挂式四氢双环戊二烯、环戊二烯三聚体和环烷酸铈。

2.根据权利要求1所述的高燃烧效率的液体燃料,其特征在于,由如下重量百分比的组分构成:挂式四氢双环戊二烯10~30%、环戊二烯三聚体69.8~90%、环烷酸铈0.05-0.2%。

3.根据权利要求2所述的高燃烧效率的液体燃料,其特征在于,由如下重量百分比的组分构成:挂式四氢双环戊二烯10%、环戊二烯三聚体89.9%、环烷酸铈0.1%。

4.根据权利要求2所述的高燃烧效率的液体燃料,其特征在于,由如下重量百分比的...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘亚文安高军李春迎张楚宜陈今茂孙道安鲁长波夏洋峰徐曦萌郑哲
申请(专利权)人:中国人民解放军军事科学院系统工程研究院
类型:发明
国别省市:

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