航空燃油是指一些為而設(shè)的燃油品種,質(zhì)量比暖氣系統(tǒng)和汽車所使用的燃油高,通常都含有不同的添加物以減低結(jié)冰和因高溫而爆炸的風(fēng)險。航空燃油分為兩大類:航空汽油(Aviation Gasoline,Avgas),用于往復(fù)式發(fā)動機的飛機上。航空煤油(Jet fuel),在航空燃氣渦輪發(fā)動機和沖壓發(fā)動機上使用。
航空汽油
主要用于活塞式航空發(fā)動機。它蒸發(fā)性能好、易燃、性質(zhì)穩(wěn)定、結(jié)晶點低和不腐蝕發(fā)動機零件。航空汽油是石油的直餾產(chǎn)品和二次加工產(chǎn)品與各種添加劑混合而成的。其主要性能指標是辛烷值和品度值。航空汽油的辛烷值是指與這種汽油的抗爆性相當?shù)臉藴嗜剂现兴愋镣榈陌俜謹?shù)。這種標準燃料由異辛烷和正庚烷混合液組成。它表示航空汽油的抗爆性能,即在發(fā)動機中正常燃燒(無爆震)的能力。對辛烷值的要求依發(fā)動機的特點而異,主要取決于壓縮比,壓縮比越大,辛烷值應(yīng)當越高。為提高辛烷值,可往汽油中加入含有抗爆劑(如四乙基鉛)的乙基液。品度值指的是以富油混合氣工作時發(fā)出的大功率(超過這一功率便出現(xiàn)爆震)與工業(yè)異辛烷所發(fā)出的大功率之比,用百分數(shù)表示。
航空煤油
空氣噴氣發(fā)動機廣泛使用的石油烴燃料,根據(jù)沸點范圍不同分為三類:①寬餾分型(沸點范圍60~280°C);②煤油型(沸點范圍150~280°C),高閃點航空煤油的初沸點可提高到165~175°C;③重餾分型(沸點范圍195~315°C)。通常使用的是第二類。航空煤油比汽油具有更大的熱值,價格低,使用安全。適于航空燃氣渦輪發(fā)動機和沖壓發(fā)動機使用。用于超音速飛行的煤油還應(yīng)有低的飽和蒸汽壓和良好的熱安定性。因煤油不易蒸發(fā),燃點較高,燃氣渦輪發(fā)動機起動時多用汽油。航空煤油的組成一般有下列規(guī)定:芳香烴含量在20%以下(其中雙環(huán)芳烴含量不超過3%),烯烴含量在2%~3%以下,正構(gòu)烷烴含量用燃油結(jié)晶點不-50~-60°C來限制。航空燃油中還加有多種添加劑,用以改善燃油的某些使用性能。
航空燃油通常由運油車運送到在停泊的飛機或直升機旁。但也有一些機場設(shè)有加油站,飛機需要滑行到加油站加油。而一些大型機場則鋪設(shè)有地下油管,連系到各個泊位下,飛機只須通過泵車加油。
加油方式亦有兩種,包括翼上和翼下。翼上加油用于小型飛機、直升機和所有往復(fù)式發(fā)動機飛機上,打開一個或多個油箱再以傳統(tǒng)油泵加油,與汽車加油相似。翼下加油,也被稱為單點式(single-point)加油,用于使用航空煤油的大型飛機上,由一條高壓喉管連接加油口,再利用油泵以50PSI的壓力泵進油箱內(nèi)。由于只有一個加油點,油箱之間的燃油分配都由加油點控制面版或駕駛艙控制。
由于混淆航空燃油的種類會非常危險,所以有幾種方法去分辨航空汽油和航空煤油,除了清楚標明燃油種類在所有容器、車輛和喉管上,航空汽油會被染成紅色、綠色或藍色,加油噴咀的直徑為40毫米(美國為49毫米),而往復(fù)式發(fā)動機飛機的加油口則不得大于60毫米。航空煤油是無色的,而加油噴咀直徑大于60毫米,并不適合用于航空汽油的加油口。
航空燃料的發(fā)展經(jīng)歷了漫長的歷史過程,在同一時期還存在著各種不同種類和型號的燃料體系,但是歸結(jié)起來每一次航空發(fā)動機的歷史變革都會帶來航空燃料的迅猛發(fā)展和,發(fā)動機的性能改進和變革會對燃料產(chǎn)生更高的性能要求,從而推動了航空燃料的發(fā)展。從無發(fā)動機的飛行系統(tǒng)中的人力動力源,到內(nèi)燃機系統(tǒng)中的航空柴油動力源,到活塞式發(fā)動機系統(tǒng)中的航空汽油動力源,到噴氣式發(fā)動機系統(tǒng)中的噴氣燃料動力源,到超音速發(fā)動機系統(tǒng)中的高密度碳氫燃料,再到新能源發(fā)動機系統(tǒng)中的生物燃料或太陽能動力源,也就是說航空燃料的發(fā)展史是由航空發(fā)動機的發(fā)展衍生而來的。
主要由石油加工制得。對所有航空燃料組成的共同要求,就是他們應(yīng)當是只含有添加劑的、純粹的烴類混合物。但由于不同類烴的性能不同,對某些烴類如芳香烴和烯烴的含量有一定的限制。殘留在燃料中的非烴如:含氧、含硫、含氮等雜有機化合物及其燃燒產(chǎn)物,不僅引起系統(tǒng)金屬零部件腐蝕,而且還會污染大氣,且在燃料中容易被氧化縮合成膠質(zhì)和沉淀物,引起燃料系統(tǒng)堵塞等,通常認為是不理想組分,在燃料的標準中以不同的方式加以嚴格限制。
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