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航空煤油與航空汽油 航空煤油主要用作航空渦輪發(fā)動機的燃料。汽油不安全,容易揮發(fā),太容易燃燒,但是活塞發(fā)動機還在用。柴油黏度太大,在渦輪發(fā)動機里不適合,因為是要靠很細小的噴嘴把燃料噴成霧狀的,才能跟高壓高溫空氣充分混合,產(chǎn)生猛烈燃燒。 航空煤油 閃點: 38℃ 自燃溫度: 超過 425℃ 凝固點: -47℃(-40℃for JET A) 露天燃燒溫度: 260-315 ℃ 最大燃燒溫度: 980 ℃ 航空煤油是噴氣發(fā)動機飛機專用的航空燃油。 現(xiàn)代航空煤油 現(xiàn)行最常用的航空煤油,是以煤油為基礎(chǔ)的JET A-1,并根據(jù)國際標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格生產(chǎn)。在美國,另有一種型號的JET A-1煤油,稱為JET A。 另一種常用的民用航空煤油是JET B,這是一種以石腦油與煤油混合配方制成的航空煤油,主要是為改善寒冷天氣下的性能而制的。不過,JET B航空煤油的重量較低,處理時的危險性較大,因此只有在寒冷天氣而有絕對需要時才會使用。 兩種航空煤油都具有一些添加劑: 四乙基鉛 (TEL, Tetra-ethyl lead),以提高燃油的閃點; 抗氧化劑,用來防止起膠,通常為堿性酚,如 AO-30、AO-31或AO-37; 防靜電劑,以消減靜電并防止發(fā)生火花;其中一個例子是Stadis 450,含有 dinonylnaphthylsulfonic acid (DINNSA)作為有效成分; 腐蝕抑制劑,例如用于民用與軍用燃料的DCI-4A,以及軍用燃料專用的DCI-6A; 燃料系統(tǒng)結(jié)冰抑制劑 (FSII),例如 二乙烯甘油單甲基醚,一般在使用前才混合,這樣,具有燃料加熱管道的飛機,就不需要額外支付此類添加劑的費用; 殺滅生物的添加劑。 世界各地的軍隊,使用的航空煤油具有另外一套稱為JP系列的編號。部分類型與民用燃油幾乎相同,只是部分的添加劑含量稍有不同:JET A-1與JP-8類同,而JET B與JP-4相似。其他的軍用燃料屬于高度專門化的制品,為特定的用途而設(shè)。JP-5燃油頗為常見,最初用于航空母艦,以減少船上火警的危機。其他的燃油就針對某一種飛機而開發(fā):JP-6專為XB-70戰(zhàn)神侍婢式轟炸機而制,而JP-7就是SR-71黑鳥式偵察機的特定燃油。兩者都經(jīng)過特別調(diào)配,具有很高的閃點以應(yīng)付高超音速飛機遇上的高熱與應(yīng)力。另外一種為美國空軍所使用的單一型號飛機專用燃油是JPTS;此燃油于1956年開發(fā),專為洛克希德U-2間諜飛機而設(shè)。 有時候,噴氣發(fā)動機燃料被分類為“煤油型”與“石腦油型”。煤油型燃料包括Jet A、Jet A1、JP-5與JP-8,而Jet B與JP-4,就屬于石腦油型燃料。 Jet A航空煤油 Jet A航空煤油自一九五零年代就成為美國的標(biāo)準(zhǔn)航空煤油類型。目前,只有美國才有供應(yīng)Jet A航空煤油。Jet A與Jet A-1相似,但凝固點為-40 °C,比Jet A-1的-47 °C為高。與Jet A-1一樣,Jet A的閃點也在最少38°C,而自燃溫度則為超過425°C. Jet A的標(biāo)準(zhǔn)燃油編碼為1863,在運油車與儲存設(shè)施也會注明。Jet A專用的運油車、油庫與管道,均會以黑底貼紙寫上白色“JET A”字樣,以及下面的另一條黑線作為識別。由于水比Jet A燃油重,水會在油箱的下面沉積,故此,儲存Jet A的油箱,需要定期排空,以檢查燃油是否混了水分。水份子可能會懸浮在Jet A燃油之中,這可以透過“明凈測試”檢出。若燃油呈混濁狀態(tài),即表示含水量超出30ppm(百萬分之三十)的可接受水平。 美國法規(guī)并不要求商用燃料需要加上防靜電添加劑,故此Jet A燃油一般不含防靜電添加劑。 噴氣發(fā)動機燃料 活塞發(fā)動機飛機所使用的燃料(通常為高辛烷值 汽油,美國一般稱為AvGas)具有較低的閃點以改進其發(fā)火特性。渦輪發(fā)動機可以使用不同種類的燃料,而噴氣發(fā)動機一般使用高閃點的燃料,可燃性較低,運輸與處理時較安全。最初的噴氣發(fā)動機燃料是以煤油為基礎(chǔ),或是使用煤油與汽油的混合配方;現(xiàn)代大多數(shù)噴氣發(fā)動機燃料,都是屬于煤油燃料。 商用燃料 商用燃料起源自軍用燃料,但全球作商業(yè)用途的燃料,遠比軍事用途多。Jet-A與軍用的JP-8,都是純煤油燃料,而Jet-B與軍用的JP-4,則屬于煤油與汽油的混合配方。 ZT 航空燃油概述 噴射發(fā)動機燃油(JET FUEL)系特別為噴射發(fā)動機的特性而合成. 美軍軍用的JP系列燃油,與MIL-J-5624規(guī)格相符合;商用規(guī)格, 根據(jù)ASTM (American Society for Testing & Materials)制定的D-1655,包括了JET A, JEt A-1,與JET B .屬于煤油型式的燃油有:JET A, JEt A-1, JP-1, JP-5.屬于汽油型式的燃油有:JEt B, JP-3, JP-4. JP-1為低冰點(-76 F),煤油型式(Kerosene type)燃油.其特性為低蒸氣壓,潤滑品質(zhì)佳,每單位體積能產(chǎn)生較佳能量.其閃點(flash point)約在49 C,比汽油為高,因此比汽油安全. JP-1燃油有許多缺點,譬如:煤油易含水份的特性,造成燃油結(jié)冰;冷天時,不易將發(fā)動機在起動時點燃;高空時,易造成發(fā)動機熄火. JP-2是實驗室中的產(chǎn)品,因為提鏈過程耗費太多原油,而沒有廣泛使用. JP-3是由65~70%的汽油,和30~35%的煤油混合成,其閃點約在-40,比起JP-1來說,冷天不易點燃與高空易熄火的特性已經(jīng)改善,但是由于太容易揮發(fā),易造成燃油管路氣鎖(Vapor Lock),又因為燃油箱與大氣相通,造成燃油因揮發(fā)而消耗太快.也因為含汽油的比例較高,因此潤滑特性比JP -1較差. JP-4是目前最廣泛的JP系列燃油.JP-4是一種廣泛混合(wide-cut)的燃油,包含有naphtha (一種...碳氫化物)與汽油,閃點約為-35 F,比起JP-3來說,較不易揮發(fā),因此較沒有氣鎖和因揮發(fā)而消耗太快的缺點.JP-4在冷天時的點燃特性比JP-3差,但是仍然比JP-1較佳. JP-5是以煤油混合少量汽油,特性與JP-4類似,但用于運輸機的燃油.JP-5的閃點約在140 F,所以在高空與冷天并不易點燃;為改善這個缺點,飛機會另外攜帶一個裝有汽油的油箱,在冷天或是高空時,添加入JP-5中,以改善點燃的特性.也由于 JP-5比起JP-4的安全性較佳,因此可以直接把油箱裝置于蒙皮內(nèi),而不需把油箱掛在機身外.有許多噴射發(fā)動機,因為采取高能的點火系統(tǒng),沒有太大的高空點火問題,甚至專門設(shè)計使用JP-5. JP-6與JP-7是專門用于超音速飛機.其特性為冰點低(-65 F),以適用于高空與冷天.JP-7專門適用于Lockheed SR71. JP-8與商用的JET A-1相類似,僅在JET A-1中添加了軍用添加濟.JP-8比JP-4安全,其閃點約在100 F,較低的火焰?zhèn)鞑ニ俣?低蒸氣壓.JP-8的成本比JP-4來的高,美國空軍預(yù)計在2010年,以JP-8為單一使用燃油. JET A與JET A-1相類似,僅JET A-1的冰點在-53 F,而JEt A在-40 F. JET B與JP-4相類似,為汽油型式(gasoline type)的燃油. 航空汽油已發(fā)展出含百分之百異辛烷所能具有的最大抗震能力.為了在這類相同抗震能力的純異辛烷中分類出等級,以其中所含有的四乙鉛(tetraethylead; TEL)為表現(xiàn)值的分類依據(jù). 表現(xiàn)值的數(shù)值大小以辛烷值100開始,由于抗震特性在高油氣比與低油氣比時的特性不同,因此表現(xiàn)值通常以兩個數(shù)值表示.例如:115/145表示"低油氣比/高油氣比"的含有不同量四乙鉛的表現(xiàn)值. 鉛含量 在航空汽油中的鉛,以四乙鉛(TEL)的形式存在.汽油中的四乙鉛含量相對來說少,加入四乙鉛的目的是為了改善抗震品質(zhì).四乙鉛含量以每加侖汽油含有千分之一公升(CC)為單位表示.最大的鉛含量是體積比約為1:630,亦即在每加侖汽油中,加入6 cc的四乙鉛.四乙鉛如果單獨加入汽油中燃燒,會產(chǎn)生高燃點的固態(tài)鉛氧化物,此類鉛氧化物會堆積在 汽缸壁內(nèi).為避免這類情形發(fā)生,加入一些可溶于汽油內(nèi)的溴化物與鉛混合,以避免鉛氧化物堆積在汽缸壁上.另外又還加入tricresyl phosphate(TCP)(我不知道中文)以降低鉛溴氧化物沉積在缸壁與火星塞電極上. 航空汽油的分級與顏色 在商業(yè)民航用途上,現(xiàn)在以三級:80, 100LL(low lead),100,取代了過去的四級: 80/87,91/96100/130, 115/145.根據(jù)ASTM(American Society for Testing and Materials)的D910-75標(biāo)準(zhǔn):80級為紅色,每加侖汽油中加入0.5 cc的TEL;100LL級為藍色,每加侖汽油中入2 cc的TEL;100級為綠色,每加侖汽油中加入3 cc的TEL. 100級與100LL級的抗震能力相同,但是TEL含量與顏色不同 UID66 帖子462 精華0 積分2272 威望1 金錢663 銀幣 高度600 米 油料0 公升 在線時間14 小時 注冊時間2011-5-30 最后登錄2013-1-8 UID282 帖子404 精華0 積分1769 威望51 金錢2042 銀幣 高度275 米 油料10 公升 來自貴陽 在線時間1591 小時 注冊時間2011-7-10 最后登錄2013-2-11 UID827 帖子389 精華0 積分2211 威望85 金錢501 銀幣 高度314 米 油料10 公升 在線時間1510 小時 注冊時間2011-8-31 最后登錄2013-2-13 UID126 帖子206 精華0 積分1459 威望83 金錢89 銀幣 高度131 米 油料10 公升 來自遼寧 在線時間167 小時 注冊時間2011-6-21 最后登錄2012-10-29 本帖最后由 云天悠遠 于 2011-10-6 13:09 編輯 航空汽油揮發(fā)性比車用汽油低,較不容易汽化。今天的航空汽油與1950年代和1960年代初推出時沒有大分別,仍然靠添加高毒性的四乙基鉛來增加辛烷值,而在汽車行業(yè),為了環(huán)保此添加物早于1980年代就消失了。 航空汽油以最大含鉛量分為幾個等級。由于四乙基鉛是一種昂貴的添加物,通常只添加很少份量到航空汽油內(nèi)以達到要求的辛烷值,所以航空汽油的含鉛量通常都比最大含鉛量為低。 1 Avgas 80/87 1加侖最大含鉛量為0.5克,只用于壓縮比非常低的引擎。 2 Avgas 100/130 是一種高辛烷值的航空汽油,每加侖最大含鉛量為4克。100LL(Low Lead,低含鉛量)就是用于取代Avgas100/130。 3 Avgas 100LL 每加侖最大含鉛量為2克,是現(xiàn)今最常用的航空汽油。 在過往,還有其他種類的航空汽油,尤其是軍用的類型,例如Avgas 115/145。航空汽油的辛烷值,一般不能與汽車用汽油比較,因為航空汽油的辛烷值,是以一臺完全不同的測試發(fā)動機與測試方法來厘訂的。第一個(數(shù)值較低的)數(shù)字是“貧氣混合氣辛烷值”,而第二個較高的數(shù)值,被稱為“富氣混合氣辛烷值”(“貧”與“富”,指的是航空汽油在混合氣中所占的比例)。相對之下,汽車用汽油的辛烷值,一般是標(biāo)示成“抗爆震指數(shù)”,是以“研究值”與“汽車發(fā)動機測試值”兩者取平均而得的。 為方便飛行員分辨不同種類的航空汽油,航空汽油會加入染料。80/87是紅色,100/130是綠色,而100LL是藍色。航空煤油,例如JET A1,本身是無色或草黃色的,而且不加染料。 現(xiàn)在在國內(nèi)生產(chǎn)航空汽油的廠家較少,主要是蘭州煉油廠在批量生產(chǎn)(根據(jù)訂單定量生產(chǎn)),而且主要供應(yīng)軍方和大的通航企業(yè)使用。一般的小企業(yè)和個人很難在機場等購得。 現(xiàn)在不少私人飛機的發(fā)動機采用97號普通汽油作為燃料,解決了燃料供應(yīng)問題,也比較環(huán)保,所以在選購私人飛機的時候應(yīng)注意考慮到燃油的供應(yīng)。 以前也有采用工業(yè)酒精作為飛機燃料的情況,如建國前在東北老航校缺少航空汽油的情況下,也采用過酒精或在汽油中添加酒精來滿足飛行需要的情況,但由于酒精的不穩(wěn)定性影響到了發(fā)動機的正常工作,所以以后也較少采用。 有的現(xiàn)代小型活塞式飛機采用了柴油發(fā)動機,可以在適當(dāng)改進設(shè)備的情況下使用航空煤油,如鉆石系列中的DA40D\DA42等,減少了對使用航空汽油的依賴。 |
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