主要由原油蒸餾的煤油餾分經(jīng)精制加工,有時(shí)還加入添加劑制得,也可由原油蒸餾的重質(zhì)餾分油經(jīng)加氫裂化生產(chǎn)。分寬餾分型(沸點(diǎn) 60~280℃)和煤油型(沸點(diǎn)150~315℃)兩大類,廣泛用于各種噴氣式飛機(jī)。煤油型噴氣燃料也稱航空煤油。噴氣燃料產(chǎn)量,在第二次世界大戰(zhàn)后,隨噴氣式飛機(jī)的發(fā)展而急劇增長,已遠(yuǎn)超過航空汽油。中國于1961~1962年用國產(chǎn)原油試制成功航空煤油并投入生產(chǎn)。
噴氣燃料中常加入各種添加劑改進(jìn)其性能,如抗氧劑、金屬鈍化劑、防冰劑、靜電消散劑和抗磨-潤滑劑等(見石油產(chǎn)品添加劑)。
熱安定性
當(dāng)飛行速度超過音速以后,由于與空氣摩擦生熱,使飛機(jī)表面溫度上升,油箱內(nèi)燃料的溫度也上升,可達(dá)100℃以上。在這樣高的溫度下,燃料中的不安定組分更容易氧化而生成膠質(zhì)和沉淀物。這些膠質(zhì)沉積在熱交換器表面上,導(dǎo)致冷卻效率降低;沉積在過濾器和噴嘴上,則會(huì)使過濾器和噴嘴堵塞,并使噴射的燃料分配不均,引起燃燒不完全等。因此,對(duì)長時(shí)間作超音速氣行的噴氣燃料,要求具有良好的熱安定性。
噴氣燃料的熱安定性主要取決于其化學(xué)組成。研究表明,噴氣燃料中的飽和烴生成的沉淀物很少,而加入芳香烴后沉淀物就成十倍地增多;而燃料中的膠質(zhì)和含硫化合物也會(huì)使其熱安定性顯著變差,使產(chǎn)生的沉淀物量大大增加。
航空燃油的處理設(shè)備主要是航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)。航空活塞式發(fā)動(dòng)機(jī)與一般汽車發(fā)動(dòng)機(jī)工作原理相同,只是功率大,自重輕一些,因而對(duì)航空汽油的質(zhì)量要求和車用汽油就有類似之處。這種發(fā)動(dòng)機(jī)只用于一些輔助機(jī)種,如直升機(jī)、通訊機(jī)、氣象機(jī)等,所以相應(yīng)的航空汽油的用量也大大減少。
噴氣燃料的處理設(shè)備主要是渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)。隨著航空工業(yè)和民航事業(yè)的發(fā)展,民航的大型客機(jī)的動(dòng)力裝置逐步被渦輪噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)代替。這種發(fā)動(dòng)機(jī)推動(dòng)飛機(jī)向前飛行,通過把燃料燃燒轉(zhuǎn)變?yōu)槿細(xì)猱a(chǎn)生推力,使用的燃料稱為噴氣燃料。
航空煤油
空氣噴氣發(fā)動(dòng)機(jī)廣泛使用的石油烴燃料,根據(jù)沸點(diǎn)范圍不同分為三類:①寬餾分型(沸點(diǎn)范圍60~280°C);②煤油型(沸點(diǎn)范圍150~280°C),高閃點(diǎn)航空煤油的初沸點(diǎn)可提高到165~175°C;③重餾分型(沸點(diǎn)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(jià)格低,使用安全。適于航空燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)和沖壓發(fā)動(dòng)機(jī)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(diǎn)較高,燃?xì)鉁u輪發(fā)動(dòng)機(jī)起動(dòng)時(shí)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(diǎn)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。
航空燃油中雜質(zhì)的來源
航空燃油中雜質(zhì)的來源有:灰沙、金屬屑、鐵銹屑、纖維及膠狀物等。
(1)遇有風(fēng)沙和塵土天氣時(shí),將通過加油口加油時(shí)進(jìn)入燃油系統(tǒng)。
(2)油庫對(duì)燃油保管不當(dāng),油車的防塵和清潔措施不到位。
(3)拆裝燃油系統(tǒng)的部件沒有進(jìn)行包堵。
(4)拆裝燃油濾及燃調(diào)油濾的同時(shí),進(jìn)行吹洗清潔發(fā)動(dòng)機(jī)工作會(huì)造成燃油系統(tǒng)含塵量增加。
(5)排除燃油系統(tǒng)滲漏時(shí)涂密封膠技術(shù)不到位,不落實(shí)工作單制度。
(6)當(dāng)燃油系統(tǒng)部件內(nèi)部產(chǎn)生銹蝕時(shí),銹蝕物會(huì)自然脫落進(jìn)入燃油系統(tǒng)。燃油泵及燃油分配器產(chǎn)生不正常的磨損時(shí)也會(huì)將造成燃油系統(tǒng)金屬屑末和雜質(zhì)含量增加。
(7)拆裝燃油系統(tǒng)部件時(shí)帶線手套可能造成手套的棉纖維帶入燃油系統(tǒng)。
熱值
在標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下單位重量的燃油完全燃燒時(shí)放出的熱量,是燃油的一個(gè)重要指標(biāo)。有兩種熱值:燃燒產(chǎn)物中的水呈液態(tài)時(shí)的熱值為高熱值;呈汽態(tài)時(shí)則為低熱值。發(fā)動(dòng)機(jī)中使用后一種熱值。熱值取決于燃油中的碳?xì)浔?。碳?xì)浔仍叫。瑹嶂翟礁?。一般航空煤油的熱值?1840~42890千焦/公斤(10000~10250千卡/公斤),寬餾分煤油可達(dá)42890~43510千焦/公斤(10250~10400千卡/公斤),航空汽油則大于 43090千焦/公斤(10300千卡/公斤)。
除石油烴噴氣燃油以外,各國還研究合成烴燃料和其他的高能燃料,但尚未獲得廣泛使用。
燃點(diǎn)
航空燃油持續(xù)猛烈燃燒能達(dá)到的高溫度是1100度左右。