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液氦,一种神奇的军用冷却剂

2021/5/14 15:34:580次浏览

瀚海狼山(匈奴狼山)专门提到,F22A自重过大是因为内部使用了至少2吨的液氦作为冷却剂。其实液氦循环除了冷却F22A的相控阵雷达效果极好。而且循环起来也可以冷却F22A的尾喷管,可以极大地降低红
液氦,一种神奇的军用冷却剂


瀚海狼山(匈奴狼山)专门提到,F22A自重过大是因为内部使用了至少2吨的液氦作为冷却剂。其实液氦循环除了冷却F22A的相控阵雷达效果极好。而且循环起来也可以冷却F22A的尾喷管,可以极大地降低红外特征。液氦冷却性如此之好。在于其天然的物理特征。液氦是氦的液化体。无色透明,无臭无味。沸点只有4.125K。要知道绝对零度是零下273.15度,液氦能把物体冷却到接近零下270度。而且液氦还在常压下永远不会凝固,也就是它再冷也不会“结冰”。只有加压到25个以上大气压才成为固体,这个特征也极为有用,也就是基本永远不用担心液氦会凝固堵塞管道。氦的早期应用是在发现液氢容易爆炸后用氦气来充飞艇和气球。氦气的密度要比空气小得多,所以往气球和飞艇里充入氦气。

液氦,一种神奇的军用冷却剂


氦气还应用于深海下潜。潜水员常常要使用氦气和氧气混合而成的人造空气。这是因为在水下的高压环境下,氮气会溶解在血液中,当潜水员上浮的时候压力减小,血中的氮气便纷纷逸出,形成气泡堵塞血管,使潜水员患上极为难受的“减压症”。氦气在高压下也难溶于水,所以用它来代替氮气就可以解决这个问题。如果买不到氦气,只好用氖气。高压下也难溶于水。氦气在电焊、硅晶片生产中还可以用做保护气,可以隔绝氧气,避免电焊工件、单质硅和氧气发生讨厌的化学反应。2000年超级大国消耗的所有氦气中,有18%用在了焊接上,还有16%用作其他工业的保护气。不过如果没有氦气,可以用更便宜的氩气。因此氦气的最大应用还是在低温超导领域,也就是液氦的级别。目前所有的,

液氦,一种神奇的军用冷却剂


超导材料,都要在零下130℃以下的低温中才能表现出超导特性,其中应用最广泛的那几种,只有液氦能比较简便地实现这样的极低温。低温超导在电磁炮和其他电磁有关的领域广泛应用,甚至核磁共振等设备也需要液氦。另外液氦涉及未来的超级发动机技术。一般来说,从热力学原理来说,涡轮发动机吸收冷空气,然后喷出热尾流来飞行,这本身就有一定的能源浪费。如果发动机喷出的尾流和吸收的空气一样冷,这样的发动机的做功效率才是最高的。想要要实现理论上的这一点,必须离不开液氦这种物质。天然气中的氦气是铀之类的放射性元素衰变的产物。只有在天然气矿附近有铀矿时,氦气才能在天然气中汇集。超级大国生产和储存的氦气,要占世界总产量的80%以上,氦气资源占50%以上。

这不得不说是一个值得解决的长期问题。

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