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煤基航天煤油助“長(zhǎng)十二”飛天逐夢(mèng)

2024-12-02 科技日?qǐng)?bào)

  在人們的傳統(tǒng)認(rèn)知中,,煤炭與高科技的航天領(lǐng)域似乎相距甚遠(yuǎn),。然而,我國(guó)自主研發(fā)的煤制油技術(shù),,讓這看似不可能的組合成為現(xiàn)實(shí),。

  11月30日,長(zhǎng)征十二號(hào)運(yùn)載火箭(以下簡(jiǎn)稱“長(zhǎng)十二”)在海南商業(yè)航天發(fā)射場(chǎng)成功首飛,。推動(dòng)“長(zhǎng)十二”飛向太空的主動(dòng)力燃料,就是國(guó)家能源集團(tuán)用煤炭直接轉(zhuǎn)化而來(lái)的煤基航天煤油,。

  煤油作為新一代大火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)力燃料,,與傳統(tǒng)火箭推進(jìn)劑相比,具有推力大,、綠色環(huán)保,、儲(chǔ)運(yùn)方便、經(jīng)濟(jì)性高等特點(diǎn),。然而,,石油基航天煤油卻存在資源稀少、來(lái)源單一的問(wèn)題,。

  “目前我國(guó)使用的石油基航天煤油,,主要采用環(huán)烷基原油煉制而成。環(huán)烷基原油儲(chǔ)量?jī)H占原油總儲(chǔ)量的2%左右,,適用于火箭燃料的油源很稀少,。”國(guó)家能源集團(tuán)鄂爾多斯煤制油分公司科信部副經(jīng)理劉永向科技日?qǐng)?bào)記者介紹,,煤直接液化油品中環(huán)烷烴含量高達(dá)85%以上,,具有“一大三高四低”(即比重大、高體積熱值,、高體積比熱容、高熱安定性、硫含量低,、氮含量低,、芳烴含量低、凝點(diǎn)低)的顯著優(yōu)勢(shì),。

  因此,煤基航天煤油在能量密度、吸熱效果以及穩(wěn)定性方面表現(xiàn)更為出色,,特別適合用作大推力重型運(yùn)載液體火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的主動(dòng)力燃料。

  作為全球唯一同時(shí)掌握百萬(wàn)噸級(jí)煤直接液化和煤間接液化兩種煤制油核心技術(shù)的骨干能源央企,,國(guó)家能源集團(tuán)心系航天夢(mèng)想,、勇挑時(shí)代重?fù)?dān),于2013年3月正式立項(xiàng)實(shí)施煤基航天領(lǐng)域特種燃料研究與開(kāi)發(fā)工作,,開(kāi)啟科技攻關(guān)之路,。

  2014年7月,國(guó)家能源集團(tuán)鄂爾多斯煤制油分公司與航天科技集團(tuán)航天六院一六五所開(kāi)始全方位科技合作,,加快煤基航天煤油研發(fā)和工程應(yīng)用進(jìn)程,。“我們先后完成煤基航天煤油配方研究,、臺(tái)架試驗(yàn)研究,,并通過(guò)了實(shí)裝應(yīng)用考核,取得了重大成果突破,?!眲⒂勒f(shuō),經(jīng)過(guò)無(wú)數(shù)次試驗(yàn)與優(yōu)化,,煤基航天煤油終于實(shí)現(xiàn)了連續(xù)穩(wěn)定工業(yè)化生產(chǎn),,并成功應(yīng)用于多種型號(hào)的液氧/煤油發(fā)動(dòng)機(jī)試車(chē)中。

  在承擔(dān)本次發(fā)射任務(wù)前,,煤基航天煤油已參與多個(gè)型號(hào)液氧/煤油火箭發(fā)動(dòng)機(jī)熱試車(chē)800余次,。2023年4月2日,煤基航天煤油在我國(guó)酒泉衛(wèi)星發(fā)射中心助力天龍二號(hào)運(yùn)載火箭成功發(fā)射,,順利將搭載的“愛(ài)太空科學(xué)號(hào)”衛(wèi)星送入預(yù)定軌道,,奠定了煤基燃料在航天領(lǐng)域飛行應(yīng)用的里程碑。

  本次“長(zhǎng)十二”發(fā)射使用的煤基航天煤油在比沖性能,、冷卻特性,、流阻性能、燃燒特性等方面與石油基航天煤油一致,,且性能穩(wěn)定,。它以煤炭資源為根基,有效擺脫了我國(guó)航天領(lǐng)域長(zhǎng)期以來(lái)對(duì)傳統(tǒng)石油資源的過(guò)度依賴,。

  “‘長(zhǎng)十二’的成功首飛,,是對(duì)煤基航天煤油性能與適配性的又一次全面檢驗(yàn),。此次發(fā)射不僅驗(yàn)證了煤基航天煤油與長(zhǎng)征系列火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的完美匹配,更為我國(guó)載人登月工程提供了堅(jiān)實(shí)的燃料保障,?!眲⒂勒f(shuō),煤基航天煤油首次應(yīng)用于長(zhǎng)征系列運(yùn)載火箭,,對(duì)煤基特種燃料擴(kuò)大應(yīng)用具有里程碑意義,,將開(kāi)啟中國(guó)航天燃料革新的嶄新篇章。(記者 陸成寬)

編輯:周大為

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