王木木現在有了氯堿化工,電解食鹽水時,輔產出了大量的氫氣。就是在21世紀,氯堿行業輔產的氫氣也是以放空為主的。在文革前的氯堿行業,其氫氣主要用于合成鹽酸。因為大都氯堿廠都靠近熱電廠,廠內有大量蒸堿車間出來的低壓蒸汽,所以,氯堿廠不缺熱能,包括食堂蒸飯、浴室洗澡、冬季取暖等,都用低壓蒸汽,甚至鍋爐房等熱力機械還在燒煤,盡管煤在漲價,而沒有人去用氫氣。因為氫氣會爆炸,誰沒事找事,省下來的錢進不了自已腰包,萬一出了事故,不吃官司,也終身沒前途了,弄不好,把自已給炸了,真是自作自受了。故,一般氯堿廠的氫氣的利用率僅一、二成;即使在文革後,許多氯堿廠都增加了聚氯乙烯這個間接耗氫的產品,一般廠家的氫利用率也低于三成。如某氯堿廠,年產一萬三千噸燒堿的規模,它有合成鹽酸和聚氯乙烯兩個產品,其氫氣的利用率是29%%uff0c年排放氫純度98%%u7684氫氣240萬立方米。當時中國氯堿行業的年燒堿產量約為200萬噸(折100%)%uff0c也就是說,每年全國有可能對天排放的氫氣在30000億~45000億立方米,多大的浪費啊!
氫氣是一種極為優越的新能源,其主要優點有︰燃燒熱值高,每千克氫燃燒後的熱量,約為汽油的3倍,酒精的3。9倍,焦炭的4。5倍。燃燒的產物是水,是世界上最干淨的能源。
氫氣的熱值為︰143000j/g;汽油的熱值為46000j/g;酒精的熱值是30000j/g;焦炭的熱值與酒精相同。氫氣的密度在0c,760mmhg柱時為0。08987g/l。那麼,折算下來,全國每年排空的氫氣相當于白白的向天空拋灑了10。4~15。6萬噸的汽油。;或者說是相當于白白的向天空拋灑了15。9~23。9萬噸的酒精或焦炭。
那麼,為什麼沒人去開發耗氫產品吶?王木木也思考過,王木木覺得,懂行的人,知情的人,會覺得開發氯產品更加有名有利,氯堿行業,氯打頭,堿緊跟,氫算老幾啊?再說,搞氫產品,易爆易燃,立項麻煩,審批部門一下要增加消防和安全兩個老爺,風險甚巨,麻煩不小,回報不大,市場又窄,何苦吶?
王木木甚至听到這樣一個不好笑的笑話︰管壓縮氫氣鋼瓶集裝體的銷售部門女工,比較發酸、發堿部門的崗位,上班只要開開關關閥門就可以了,而自已還要跟著電動葫蘆走來走去,掛勾月兌勾的,風吹雨淋的,心里不平衡,于是叫做電工的老公來使了點手腳,于是,可以向上匯報了︰電氣設備頻頻故障,電動葫蘆導軌支架不夠堅固,有晃動、振動,象危房。瓶裝氫氣可是高壓容器加易燃易爆,三重危險,所以,我們不能干了,產品叫運輸部門鏟車鏟吧。
于是,運輸部門多了出車量,而且等急了的客戶還會有點小意思;于是,收發貨的小姐們可以腳翹王天寶了,當然,小意思嘛,見者有份了;于是,廠長經理,斥責設備管理人員、技術人員,為什麼不把吊裝設備弄得四平八穩?殊不知,所有起重機械都是彈性裝置,不是剛性裝置,你跟搞化工的人說機械,那是對牛彈琴,何況,很多人連搞化工的都不是,你對牛彈琴,牛把琴搶過去,牛對你彈琴,你怎麼辦?牛總是比較牛的,牛可能是領導,可能是領導的相好,不管你的設備好不好,小牛說了,大牛相信了,你能咋的?類似的啞巴虧王木木也吃過交交關,所以,這類關乎國民經濟的原料大廠,都是國營公辦企業,見怪不怪,你還奢望有人去大力開發氫產品?
所以,有時,看著大紅標語寫著︰低碳,環保,節能,關緊自來水九頭,節約每一滴水。真是很無語,默默沉思。別人笑你傻,你也笑別人傻,到底是誰傻,自然科學踫到社會科學,不知道到底誰是牛?誰是人?琴該給哪一位?誰對誰來彈?要市場經濟了。不過,把領導推到**包上的人一定沒有好下場,很可能技術干部會穿越到下崗工人身上了。
好了,收起了千年的跨越,王木木的思緒回到了大宋,這里,我是學術權威,我說了算,珍惜這個機會吧。
王木木現在的氯堿生產的規模在一萬噸左右,所以,年輔產氫氣約260萬標準立方米。作燃料,舍不得;充飛艇,用不了。王木木要開發空前絕後的氫能引擎。
王木木的氫能引擎,說空前,理所當然;說絕後,是不是托大了?
王木木的氫能引擎,說絕後,是有道理的。
王木木的氫能引擎與前世的一些高新技術,目標一致,都是為了將內能轉化為機械能,但途徑不一致,就像,我在人民廣場吃炸雞,我又要去外灘,我可以東行而一蹴而就,我也可以地鐵到浦東再擺渡過來,那,哪個我比較聰明吶?
王木木記得,在21世紀,國際上汽車能源多元化趨向愈演愈烈,這是一方面能源消耗大國,面臨著以石油為主體的能源經濟的巨大壓力,越來越顯示出世界上無法擺月兌石油帶來的競爭升級戰;另一方面,各種替代能源,各具優缺點和不成熟性,致使它們各顯神通,但這只能花相當時間段的考驗,才能逐步形成主導形態,而其中,氫能源,無論從哪一方面思考,都具有可持續發展的優勢。何況,氫能引擎和燃料電池電動汽車同根同源,是清潔能源大佬。
氫氣發動機的應用bmw算是開路先鋒。bmw的750hl,5升汽缸發動機轎車上,開發出汽油和氫氣並用的雙燃料的發動機轎車,曾令人耳目一新。
750hl氫氣發動機只是在原型的汽油機上改進的,發動機的排量,缸徑,行程,壓縮比都沒有什麼變動,只是在發動機上安裝第二套供氣管路,氫氣是利用儲氫罐的壓力,被送到發動機上。在此過程中,很重要的是使液態氫的氣流化過程。所以在發動機外面要加濃一個熱交換器,使氫汽化並加熱,經過動力調節,而生成混合可燃氣體的。輸入氫氣的核心部件是電磁閥及相應的電子單元,借以控制電磁閥的頻率和峰值,保持技術應用要求的開閉度和點火特性。
750hl發動機在使用汽油和氫汽時,性能上有差距,當排檔在5379cm3v12發動機,燃用汽油時,功率為240kw,加速100km/h,只需6。8秒,最高車速250km/h;而當排檔在燃用氫氣時,功率為150kw,加速時間9。6秒,最高車速226km/h,百十里耗氫氣40l,一次充氣140l,可行駛350km。
那時,對于氫燃料的來源,那些專家、教授還一本正經的提出諸多制取方案和加注、儲存的方案,並成了國際性的問題︰或利用煤炭、石油、天然氣提取炭氫化合物;或直接利用水制取。「973」項目中,不止一個著名高校大張旗鼓,有利用太陽能進行規模制氫的,有利用水電電解水制氫的,等等。
王木木知道,前世,氫,作為一個經濟話題,有什麼「氫經濟國際合作伙伴計劃(iphe)」;有什麼「發展氫燃料汽車戰略國際研討會」;有什麼「國際氫能源論壇」;有什麼「氫能發展高級研討會」;有什麼「可再生交通合作指導委員會會議」等。又有一、二、三、四多款措施,對于氫能源經濟的發展,分階段推進。
王木木覺得有點好笑,每年幾萬億方的排空視而不見,想著想著,自已的腦子不知怎的會突然想起了一個動畫片︰熊瞎子掰玉米。
王木木的氫能引擎不用液氫用氣氫,不像環保概念車等都是以液氫為燃料,而是利用壓縮氫自身的壓力,借助射流元器件,完成輸氫、點火、切換、比例、調控等動作,利用射流元器件,並可在氫氣4%~74。2%%u7684爆炸範圍內,調節空氣的混合度而改變爆炸力度……。這樣,總的進程,根本不必將原料氫的先行液化,也沒有了燃料液氫的氣化,省卻了復雜昂貴又耗能的電磁閥,也免除了液氫的加注和儲存的危險性,也替低溫-253c的液氫的勞動防護和什麼智能加注機器手等簡化了很不少,安全了許許多。
另外,活塞式氫氣發動機是王木木循序漸進的氫能引擎開發的第一步;第二步是氫氣渦輪發動機,因為氫氣反應很快,所以,在活塞式發動機上使用氫能並不是最佳的選擇。活塞式發動機的轉速達不到要求。而轉子發動機,如渦輪噴氣式發動機有一個最突出的特點,就是轉速高。所以更適合用氫氣做燃料,這,在轉子發動機產生後世界所公認的。但是,據王木木了解,前世對于氫能的轉子發動機,也是以液氫為原料的,而王木木的設計,就是不喜歡昂貴的液氫,也不喜歡沒壓力從而不能驅動射流元器件的液氫,王木木用的是氣氫,用的是本來要排放的多余品,是「廢物」利用,是壓縮氫。這也省卻了「壓氣機」和簡化了「加力燃燒室」,以起到類似的渦輪增壓的作用。
王木木知道,如果這些文字在21世紀發表,那麼,自已的構想首當其沖是將被責難用壓縮氫的話,氫氣鋼瓶體積大、份量重。對此,在宋代的王木木選用了碳縴維氣瓶,一是,可大幅度減輕包裝容器的自重;二是,現在的王木木手里好鋼少,按說壓力鋼瓶應該用鎮靜鋼、合金鋼或優質碳素鋼制造。這東西,少一點,王木木還能湊一些,大量生產,現在沒這個可能,所以,繞道而行,用碳縴維氣瓶了。至于被責難,我在大宋,我領先了,該你責難我?還是該我責難你?本來嘛,話好說,飯難吃,挑刺誰不會?
王木木一心一意的想造氫能引擎,還有一個決定性的因素,就是王木木現在的最大的威懾力量是空軍;而王木木的空軍裝備的是氫氣飛艇。如果,使用了氫能引擎,燃燒的是氫氣;而,飛艇的浮升力也是氫氣,飛艇的主動力和浮力都是氫氣,瓶裝的氫氣可一僕二主,戰時,氫氣瓶還能當炸彈,一雞三吃,真想念三得利的啤酒啊,還有人民廣場的炸雞腿︰
……
最近你變得很冷漠,讓我有些不知所措
其實我沒期待太多,你能像從前般愛我
只是人越會迷躲逃月兌,什麼解釋都不說
不是我不知道,愛情需要煎熬
不是我沒祈禱,哎~
我在人民廣場吃著炸雞,而此時此刻你在哪里
雖然或許你在聲東擊西,但疲倦已讓我懶得懷疑
我在人民廣場吃著炸雞,而此時此刻你在哪里
……
王木木知道,其實是一首關于等待的歌。等待一個人的滋味是極其焦慮的,尤其是當你心里明明沒底的時候……于是買上一大塊炸雞,吃得滿嘴油,故作瀟灑,把整個人民廣場走一遍。這應該就是歌詞作者寫這首歌的心境。而王木木幸好穿越到了大宋,他不必去人民廣場吃炸雞了。當然,即使王木木去人民廣場吃炸雞,沒車沒房下了崗的王木木也不是為了失戀而去等待;而是為了被伯樂相中而去等待,不過,真沒有多少信心,人民廣場的人太多了。唉,人家唱這歌,那個「你」,是個男人;自已心里哼這個歌,那個「你」,又會是誰吶?無聊了吧,還是寫小說去吧。
繼續。
王木木現在在設計氫氣飛艇的升級版,王木木的第一款的氫氣飛艇就是一個大氣球,靠著風舵,被動式的利用風能作些自主的航行;王木木的第二款的氫氣飛艇是在原有的基礎上加裝了蒸汽機,有了自主的動力,因此甚至充當了空中駁頭的角色;現在第三款的氫氣飛艇,要采用活塞式氫能引擎了。
這是一種新穎的混合式飛艇(或說是混合式飛機),即使對于21世紀的人來講,也是一種非常奇特的飛行器。粗大的機身采用半硬殼設計,即部分是硬殼,部分是柔性的氣囊。它,外形渾圓,里面就滿了氫氣。這種設計,象充氫氣艇一樣能獲得足夠的靜升力,提高飛行器的有意載荷。機身的形狀設計為在氣流中產生氣動升力並可使構成它所需要的不同彎度的壁板數量減到最少程度。機身設計為由覆蓋以半剛性壁板的增壓張力框架、有覆蓋的下部框架和包覆有頭錐的機頭構成。覆蓋構架的半剛性壁板由氣密和耐腐的層壓材料制造並借助于連接肋和鎖銷裝置與框架連接。框架由多個彎曲細長串排的分段構成,垂直于機身縱軸線並借助于承扭件連接。這個混合式飛艇的機翼和螺旋槳通過外伸架組合在機身上,外伸架設計成有很大的剛度並能將機翼和螺旋槳的力分配給機身。即機身的兩側各有一對可以傾轉的短翼,四台渦輪式發動機就分別裝在每一個短翼的翼尖處。短翼傾轉時,發動機也隨之傾轉。當短翼和發動機傾轉到垂直位置時,即可象直升飛機那樣突現垂直起飛、懸停和著陸;當當短翼和發動機保持在水平位置時,便可實行平飛。
混合式飛艇還裝有前三點式雙輪起落架,也可象普通飛機那樣,進行水平起降和地面滑行。該設計是集飛艇、直升飛機、普通飛機特點于一身的混合式飛行器。
該混合式飛行器的設計,王木木定了機長40米,機高17米,最大起飛重量16噸多,巡航速度275公里?小時,有效載荷9噸。能作客貨運輸、戰時轟炸、科研考察、旅游觀光等用。
王木木的這款混合式飛行器還有一個特點,就是作為能源的氫氣,它既儲藏在氣瓶里,又儲藏在氣囊里,作為燃料供應,它就有兩個來源;另外,氣瓶氫氣又能為氣囊充氣,這使這混合式飛行器又多了一種飛行模式的選擇。
王木木的第四款氫能飛行器是「里海怪物」,那是前世冷戰時期米國對競爭對手前蘇聯叫出來綽號。那是一種利用地面效應的飛行器。當運動的飛行器貼近地面或水面飛行時,氣流流過機翼後會向後下方流動,這時地面或者水面將產生一股反作用力,當它在距離水面等于或小于1/2翼展的高度上飛行時,整個機體的上下壓力差增大,升力會陡然增加,阻力減小,阻擋飛行器機翼下墜。這種可以使飛行器誘導阻力減小,同時能獲得比空中飛行更高升阻比的物理現象,被稱為地面效應,並由此有了地效飛行技術。這種地效飛行器類船、類汽艇、類飛機、類氣墊船,也稱作翼地效應機,它主要在地效區域飛行,也就是貼近地面、水面飛行。
王木木設計的地效飛行器分大小兩款,小款的,它同時具備在地效區內外高速飛行的能力和兩棲性,配有兩部發動機,總重3噸,除飛行員外,可乘載10人或運送1噸的貨物。其飛行速度達200km/h,航程1,480km。大款的,是超重兩棲地效飛機,它體型巨大,翼展達156米,有效載重為700噸,最大航速可達800千米/小時。
這類地效飛行器的優點顯著︰
1、速度快,因為它是近水低空飛行,地效飛機的速度高達100-320節。所以它的航速是普通艦艇的10倍甚至10倍以上,是氣墊船的3倍以上;
2、安全性高,地效飛行器在距離水面1~6米的高度低空飛行,一旦出現緊急情況,可隨時在水面降落。它能高速掠海飛行,又能在各種復雜地形中神出鬼沒,使對方難覓足跡;有很強的突防能力和精確打擊能力;雖然現在的世界還沒有雷達,但,今後總歸會有,它能利用雷達的盲區,也是一大優點了;
3、抗浪性,這種地效飛行器,做大一些,可抗5米的浪。在陸地上,它可以輕易飛越沙漠、沼澤、雪地,必要時它也可以飛到幾十米乃至上千米的高度;
4、成本低廉,相對同級別的飛機或軍艦,它的制造成本不算高。另外,地效飛行器利用襟翼,能自如地倒退、懸停,以及垂直起降,在軍事上運用地效飛行器進行登陸、機降和反潛作戰,都將是十分有效的手段;
5、用途廣泛,在軍事領域,地效飛行器除可用于攻擊敵艦艇及實施登陸作戰外,也可用于執行運送武器裝備、快速布雷、掃雷等任務,還可為海軍部隊提供緊急醫療救護。在民用領域,地效飛行器不僅可用于客、貨運輸,還可用于資源勘探、搜索救援、旅游觀光、遠洋漁船和鑽井平台換員運輸、通信保障與郵遞等,用于跨海洋運輸有較好的經濟性和安全性。在21世紀,有人預言,地效飛行器的出現,將引起21世紀海上交通運輸的革命;
6、載重量大,它的能力比飛艇大得多了,現在設計的就是700噸的載重量,這在立意在島鏈上生存的王木木,島嶼間的聯系,地效飛行器也比氫氣飛艇好︰多、快、好、省。
好,現在王木木要設計最後一款飛行器了,即是他的第五款飛行器,這是一款在21世紀還沒人意識到,王木木估計可能會在23世紀面世的能進行空中停留、剎車、翻滾等奇怪飛行的概念飛行器。
這款飛行器王木木早已經給它起了個好听的名字——尤愛夫歐(ufo)。這ufo的外形象朵雪花,象朵典型而又最簡單的雪花。它由中心的「片晶」向外均布伸出六根冰睫,每一個睫端都安裝了一台渦輪式發動機,它不象混合式飛行器那樣端部的渦輪式發動機能傾轉,從而使飛行器升降或平飛。它的六台發動機在地面時,都是象直升飛機那樣是向上的,當六台或間隔的三台發動機工作時,ufo就升空了。我們以ufo僅啟功三台發動機為例說明其為何其能進行奇怪的飛行︰當時ufo僅啟功三台發動機時,我們可以把它看成一個「y」。這「y」的三頂端都裝了發動機,當「y」平躺在地面時,發動機工作,「y」騰空而起;在空中,如果「y」下面一豎上的發動機關了,因地心吸力,平躺著的「y」會立起來,這個「y」會邊下墜邊向前飛;如果調節這「y」下面一豎上的發動機的功率,這「y」就可能立著向前平飛或邊飛邊爬升了;如果這平飛的「y」突然下面一豎上的發動機的功率大增,而「y」丫字上的一左一右的發動機停了或慢了,則這「y」在空中就翻了個跟斗調頭了,比汽車還方便;如果這「y」象雪花那樣,六個頂端的六個發動機都在工作,那麼調節如發動機的功率,這個「y」在空中比鳥還靈活,擠到組合,不知道能飛出多少花樣來,象西班牙巴斯克人玩的回力球了,在三面牆體中亂竄。
王木木的這一款設計,出圖了,但暫緩實行,主要原因是,一,在公元11世紀,東南西北,整個世界的制空權都在自已手里,自已的混合式飛行器和地效飛行器夠中外古人吃幾壺了,沒有必要在速度和機動性上沒限制地看我加壓,見好就收吧;二,這款ufo對飛行員的體質、智力等要求都超高,眼下的這些哈佛學員恐怕還接受不了,雖然王木木的設計中考慮到了這一點,讓ufo的中心駕駛位變成了一個三維陀螺,但,人不轉了,機身在亂轉,天地在亂轉,即使能超然,頭不暈,但那些個操縱器一會兒在頭上,一會兒在腳下,一會兒在身左,一會兒又跳到了右邊。沒有電腦輔導操控,人,反應不大過來的,作為從爬行動物進化過來的人類,先天不足了,沒有計算機輔助控制,已經吃不大消了。所以,悠著點,一步一步來吧。
王木木也估算過,如果混合式飛行器和地效飛行器(小款)的這發動機效率為50%%uff0c那麼,100公里的氫耗約為4公斤,約45立方米的氫氣,不錯,消費得起。
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