對航空渦輪發(fā)動機來說,汽油不安全,容易揮發(fā),太容易燃燒;柴油黏度太大,在燃氣輪機里不適合,因為是靠很細的噴嘴把燃料噴成云霧狀跟高壓高溫空氣充分混合,產(chǎn)生猛烈燃燒。噴氣燃料分很多種,一般分1、2、3、4號,其中3號是比較常用。3號噴氣燃料由直餾餾分、加氫裂化和加氫精制等組分及必要的添加劑調(diào)和而成的一種透明液體,主要由不同餾分的烴類化合物組成的。3號噴氣燃料密度適宜,熱值高,燃燒性能好,能迅速、穩(wěn)定、連續(xù)、完全燃燒,且燃燒區(qū)域小,積炭量少,不易結(jié)焦;低溫流動性好,能滿足寒冷低溫地區(qū)和高空飛行對油品流動性的要求;熱安定性和抗氧化安定性好,可以滿足超音速高空飛行的需要;潔凈度高,無機械雜質(zhì)及水分等有害物質(zhì),硫含量尤其是硫醇性硫含量低,對機件腐蝕小。
燃料的粘度與其霧化的質(zhì)量有直接的關(guān)系,霧化程度越好,越能加快可燃混合氣的形成,有利于燃燒的穩(wěn)定和安全。餾分較輕、蒸發(fā)性較好的航空煤油,能夠快速與空氣形成可燃混合氣,相應(yīng)燃燒完全度較高。各種烴類的燃燒完全度高低順序如下:正構(gòu)烷烴>異構(gòu)烷烴>單環(huán)環(huán)烷烴>雙環(huán)環(huán)烷烴>單環(huán)芳香烴>雙環(huán)芳香烴。
航空煤油的低溫性能是指在低溫下燃料在飛機的燃料系統(tǒng)中能夠順利地泵送和過慮,即不能因產(chǎn)生烴類結(jié)晶體或所含水分結(jié)冰而堵塞過濾器,影響供油。航空煤油的低溫性能是用結(jié)晶點或冰點來表示的,結(jié)晶點是燃料在低溫下出現(xiàn)肉眼可辯的結(jié)晶時的高溫度(按ZBE31008測定);冰點是燃料出現(xiàn)結(jié)晶后,再升高溫度至原來的結(jié)晶消失時的低溫度(按GB2430測定)。
噴氣發(fā)動機的耗油量很大,在機場往往采用高速加油。在泵送燃料時,由于摩擦,會在油面產(chǎn)生和積累大量的靜電荷,其電勢可達數(shù)千伏甚至上萬伏。這樣,到一定程度就會產(chǎn)生火化放電,如果遇到可燃混合氣,就會引起爆炸、起火。影響靜電荷積累的因素很多,其中之一就是燃料本身的電導(dǎo)率。電導(dǎo)率小的燃料,在相同的條件下,靜電荷的消失慢而積累快;反之,電導(dǎo)率大的燃料,靜電荷消失速度快而不易積累。研究表明,當燃料的電導(dǎo)率大于50×10-12Ω-1m-1時,就足以安全。
純品為無色透明液體,含有雜質(zhì)時呈淡黃色。略具臭味。沸程180~310℃(不是的,在生產(chǎn)時常需根據(jù)具體情況變動)。平均分子量在200~250之間。密度大大于0.84g/cm3。閃點40℃以上。運動黏度40℃為1.0~2.0mm2/s。不溶于水,易溶于醇和其他有機溶劑。易揮發(fā)。易燃。揮發(fā)后與空氣混合形成爆炸性的混合氣。爆炸極限2-3% 。燃燒完全,亮度足,火焰穩(wěn)定,不冒黑煙,不結(jié)燈花,無明顯異味,對環(huán)境污染小。
航空煤油和煤油的區(qū)別不從具體成分上看。因為兩者成分上的差別極小,而達到某個純度后也不能判定它就是航空煤油,所以你查不到具體成分的說明。是由直餾餾分、加氫裂化和加氫精制等組分及必要的添加劑調(diào)和而成的一種透明液體。成分主要由不同餾分的烴類化合物組成。 普通煤油是由許多化學成分和性質(zhì)都不同的碳氫化合物混合而成的。一般煤油和航空煤油的分子式都是一樣的,只不過航空煤油更純,雜質(zhì)含量微乎其微。判斷航空煤油和一般煤油不從成分上看,而是從一些指標如它的發(fā)熱值、密度和低溫性能,此外,還對它的餾程范圍和粘度也有一定的要求。
燃燒性是指控制產(chǎn)品化學組成的參數(shù),主要影響發(fā)動機的生煙性和積炭性。煙點反應(yīng)航空煤油相對生煙性,航空煤油飽和烴含量越高,它生成火焰的煙點也越高,煙點高表示航空煤油的生煙傾向低。凈熱值是表示某種給定燃料所能取得的能夠轉(zhuǎn)化為有用功的能量大小。凈熱值的高低主要影響飛機的動力與續(xù)航能力。
航空煤油的潤滑性是航空煤油重要的使用性能之一。航空煤油有一定程度的潤滑性,因為現(xiàn)代噴氣發(fā)動機都使用航空煤油給燃料泵和某些流量控制元件潤滑,如果潤滑性不好,會造成燃料泵磨損,甚至是燃料控制系統(tǒng)卡死。航空煤油的潤滑性用磨斑直徑 ( WSD ) 來表示,WSD 越小其潤滑性越好。GB6537-2018規(guī)定民用指標要求WSD不大于0.85mm。
現(xiàn)行常用的航空煤油,是以煤油為基礎(chǔ)的JETA-1,并根據(jù)國際標準規(guī)格生產(chǎn)。在美國,另有一種型號的JETA-1煤油,稱為JETA。另一種常用的民用航空煤油是JETB,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,JETB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需要時才會使用。
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