氢氧发动机它是利用电解水产生的氢气和氧气再次结合反应，原理就相当于原电池，产生的电能带动电机转动，从而提供动力。一个南非的公务员，自己DIY做了个电解水产生氢氧的装置，然后靠点燃氢氧来驱动摩托车，一桶水可以跑KM。有没有一点小激动？我们来看看电解水原理：2H2O=2H2+O2；最为理想的情况下，能量是不损失的，付出了等量的电产出了可以产生等量能量的氢和氧，燃烧，又产出了这么多的能量。然而，实际情况下环节越多，能量的损失也就越大。电解在燃烧这两个环节的效率就很堪忧了。我国的氢氧发动机虽然在上世纪70年代就开始研制，但至今仅有两种小型氢氧发动机YF-73和YF-75投入使用，最大推力不过8吨。YF-77虽然已经定型投产，但其50吨的推力在各国的氢氧发动机中仍然属于推力较小的型号。因此，研发新一代大推力氢氧发动机是中国航天工业下一步的重要目标。国防方面，潜艇在水下航行时，没有空气，不能用柴油机带动，这时就用蓄电池给潜艇提供动力。而潜艇在水上航行时，柴油机不仅提供动力，还要带动发电机，给蓄电池充电。氢氧燃料电池目前就是潜艇蓄电池的研究方向。因为这种电池清洁、环保，不像铅蓄电池有污染。火箭上的氢氧发动机就是利用液态氢和液态氧燃烧，产生大量的高温水蒸气来提供推力。氢氧发动机目前还是仅仅用于一小部分航天器的发射，因为现在还没有很好的办法来储存氢气。为什么没有厂家用电解水产生的氢氧，来做为汽车动力？主要问题是如何儲存足夠汽車行駛的氢气。氢氧需要高压低温存放。維持这个环境本身就需要大量的能量（保持低温），而且一旦受到冲击（比如車祸）可能会发生剧烈的爆炸。电解水产生氢气所需要的能量，不会小于同量氢气燃烧所能产生的能量，能量是不会凭空出现的。现在几乎没有人靠燃烧氢气来获取能量了，那个可控性太低，而且效率不高。要使用氢气作为能源的话现在都是采用燃料电池，通过电化学反应转化为电能再通过电动机驱动机械运转，这样相比直接燃烧可靠的多，也安全的多，效率也略高于直接燃烧供能。氢燃料电池氢氧燃料电池原理：h+移向带负电的阴极(与电源负极相连),得到电子发生还原反应.阴极：4h+4e-=2h2；oh-移向带正电的阳极(与电源正极相连),失去电子发生氧化反应。阳极：4oh-+-4e-=2h2o+o2。可喜的是，日前，从海外传来消息，全新氢燃料电池动力车将在日本国内率先上市，随后在美国和欧洲国家陆续上市。，Mirai的外观Mirai可续航公里，补充燃料仅3分钟Mirai的动力系统配置了氢燃料电池组(fuel-cellstack)以及一组电动马达，将汽油发动机的所扮演的发电角色，换成氢燃料电池。而关于氢气储存方式，使用高达MegaPascals(相当于bar或是10,psi)的压力，将氢气压缩至车辆内的2具「油箱」之中，让单位能量密度拥有十分亮眼的表现，同时因为体积大幅减少，在运送过程时也能更加便利。最重要的，由于氢燃料电池仅是由氢气与氧气产生化学反应提供电力，所以在Mirai整个行驶过程中，排放出来的只有水或者蒸气，完全没有二氧化碳，非常环保。同时它在动力上也不弱，Mirai的最大马力为Ps（Kw）、最大扭矩N·m，10秒内可以完成百公里加速，完全能够应付平常的行车需求。还有一家名为“基尼派克斯”的日本公司在大阪发布了他们的最新研究成果—水燃料电池车，据该公司声称，这辆车有可能是全球首辆能够直接将水燃料转化为电力的汽车。这辆两座微型车就是“基尼派克斯”公司的水燃料电池车，它的后备箱中有个特制的箱子，就是汽车的能量发生器。只要将一定量的水注入到其中，这个能量发生器就会从水中分离出氢，之后再经历一系列的处理之后，就可以最终产生驱动车辆的电力。目前，“基尼派克斯”公司已经将这一技术进行了专利申请，但公司方面并没有透露关键的能量发生器的技术秘密。通常来说，水燃料发动机的基本工作原理都是通过电解或者化学反应的方式，将水分解为氢气和氧气，然后再将两者进行燃烧以产生动力。至于“基尼派克斯”公司的技术是不是有更加过人之处，目前倒是不得而知。根据公司提供的数据显示，1升水提供的能量可以让车子以80公里的时速行进1小时，大致相当于5升汽油，除了比普通汽车更加经济，排放更清洁外，和传统的电池车相比，这种车还有一大优势，那就是无需时时充电。更加令人称奇的是，该公司声称这项技术对于水质没有特殊要求，无论是清水、河水、雨水、海水，甚至茶水都可以用作“水燃料”。新一代氢氧发动机研制取得新进展年12月是个值得永久纪念的日子，中国大推力氢氧发动机研制立项获得批复，发动机关键技术攻关全面展开。年8月17日，北京所试验区传来震撼人心的消息，我国所设计的大推力氢氧发动机秒长程热试车取得圆满成功。大推力氢氧发动机具有“高能、零污染”的优点，集超低温、超高温、高压、高转速、高功率密度于一体，代表着运载火箭先进动力发展方向。新一代大运载CZ-5火箭芯一级采用大推力氢氧发动机作为主动力装置，发动机于年立项研制，历经十年艰苦攻关，目前，发动机关键技术全部突破，累计试车22秒。此次试车成功标志着年CZ-5火箭首飞发动技术状态已经确定，为后续投产交付奠定了坚实基础。随着空间技术和空间应用的发展，国家开始着手论证新一代运载火箭方案，我院抓住机遇密切配合，随着论证工作的深入，具有“一个系列，两种发动机，三个模块”特点的新一代运载火箭方案逐步确立，大推力氢氧发动机便是两种发动机中的一种。涡轮泵是发动机的心脏，是研制难度最大的组件之一，北京11所组织召开了一个跨行业的由国内一流知名转子动力学专家和发动机专家组成的技术研讨会，确定了工作方案。发动机零部件结构复杂，设计人员齐心协力，集智攻关突破了氢/氧变螺距泵诱导轮、氢/氧高扬程多级泵等10多项关键技术，首次在发动机大尺寸、高低温、高压管路中应用热推制管路成形工艺，解决了发动机总体布局和管路设计难题，大大推进了研制进程。为了在有限的经费条件下尽快突破关键技术，设计人员借鉴国内外已有型号研制经验，对发动机研制进行了多因素权衡优化，发挥“一机多试”的优势，用一台发动机成功进行了15次累计秒试车，探索了快、好、省的研制新途径，跨越式推进了研制工作。氢氧发动机研究困难重重大推力氢氧发动机试验在所进行，该所改建了4#试验台，采用组件试验、缩比试验和发动机分系统、全系统试验相结合的方法，使发动机主要组件得到逐步考验。伴随着试车的一次次轰鸣声，研制队伍也经历了严寒酷暑的考验。第一台发动机热试车就碰到了北京一年中最冷的天，露天的试验台上零下20℃，设计人员和试验人员顶着呼啸的北风在试验台工作，手脚都红肿麻木了，没有一个人叫苦叫累。大推力氢氧发动机在大家心目中是百分之百成功的型号，但是年却遭遇了国内外罕见的重大技术障碍，先后四次试车结果不理想，直接影响到整个研制进展。严峻的形势面前，北京11所从源头做起，细究每一个可能存在的问题，从故障现象来看，设计人员初步认为是推力室面板连接强度不足导致，对发动机推力室从强度分析、振动分析，以及产品结构设计等方面上进行了改进，但是随后的试车又出现了故障，归零工作再次陷入困境。构造原理随后一年时间里，大量分析改进工作的深入和新的测量手段的应用，研制队伍最终把目光定位在不稳定燃烧因素上，提出了“一大四小”的改进方案，“一大改进”是采用隔板喷嘴，“四小改进”是通过改进推力室结构，进一步提高面板连接强度。在国内首次开展了氢氧发动机推力室隔板稳定装置的研制及应用，在后续试车中得到了完美验证。如歌岁月里，风雨兼程一路颠簸。年12月，发动机转入试样研制阶段，标志着我国氢氧发动机的设计、生产、试验技术步入了新台阶。发动机研制工作由北京11所技术抓总，参与研制和配套的单位涉及到科学院等全国30余家研制机构。通过开展研制工作，不但实现了我国氢氧发动机推力由8吨到70吨的跨越，而且有力推动了材料工艺、低温工程、氢能利用等相关领域的科技创新和技术进步。大推力氢氧发动机研制工作凝结着各级领导的殷切希望，凝结着研制队伍的辛勤汗水，是创造机遇、抓住机遇的成功范例，是自强不息、开拓创新结出的硕果。随着液体火箭发动机技术的不断发展，更大推力的重型运载火箭吨氢氧发动机研制已经提上了日程。氢氧发动机研发的价值非常巨大，意义深远。氢氧发动机成功点火氢氧发动机除了环保之外，最大的优点就是比冲高。它可能推力不大，但比冲高这个优点是运载火箭至关重要的参数。因为运载能力是直接与比冲有很大关系的，运载能力与推力之间的关系远远不如比冲。比冲高就意味着运载火箭能以较小的自身重量达到更高的运载能力。运载火箭自身重量轻，相应的规模就小，地面后勤等设施也规模小，对于有水的星球来说，生存下来的概率更大。未来地球能源枯竭时，将是最清洁廉价的能源，不愁没有能源可用，在油价高、环保压力日益严重的今天，全球各地都在加紧寻找可替代汽油的清洁燃料。对于水燃料汽车的研究，全世界的科学家们经历了一个漫长而曲折的历程，虽然专家估计，在未来5到10年内，水燃料汽车还不会大规模普及。但是看过了以上这些消息，我们完全有理由相信，只要带上一瓶水，就可以开着车随意驰骋的那一天的到来，已经不是什么天方夜谭的事情了。

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