主要由原油蒸餾的煤油餾分經(jīng)精制加工,有時還加入添加劑制得,也可由原油蒸餾的重質餾分油經(jīng)加氫裂化生產(chǎn)。分寬餾分型(沸點 60~280℃)和煤油型(沸點150~315℃)兩大類,廣泛用于各種噴氣式飛機。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,隨噴氣式飛機的發(fā)展而急劇增長,已遠超過航空汽油。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)。
噴氣燃料的質量有嚴格規(guī)定,在石油輕質燃料的規(guī)格標準中其指標項目多。主要的質量指標為:
體積發(fā)熱量
為噴氣燃料的能量特性,是指單位體積燃料完全燃燒時釋放的凈熱量,為燃料的質量發(fā)熱量與其密度的乘積。嚴格說,它對用于導彈(沖壓導彈和巡航導彈)的石油燃料才有決定意義。體積發(fā)熱量對的航程有重要意義,其值大表示航程也可以遠。提高燃料密度是增大其體積發(fā)熱量有效的途徑,例如:密度為845kg/m3(體積發(fā)熱量約36×103MJ/m3)的燃料與密度為780kg/m3(體積發(fā)熱量約為33×103MJ/m3)的燃料相比,在同樣載油體積條件下,可使多載約9%的能量。
儲存安定性
噴氣燃料在儲存過程中容易變化的質量指標有膠質、酸度及顏色等。膠質和酸度增加的原因是由于其中含有少量不安定的成分,如烯烴、帶不飽和側鏈的芳香烴以及非烴等。噴氣燃料質量標準中對實際膠質、碘值以及硫、硫醇含量都作了嚴格的規(guī)定。
儲存條件對噴氣燃料的質量變化有很大影響,其中重要的是溫度。當溫度升高時,燃料氧化的速度加快,使膠質增多及酸度增大,同時也使燃料的顏色變深。此外,與空氣的接觸、與金屬表面的接觸以及水分的存在,都能促進噴氣燃料氧化變質。
航空燃油是指一些為而設的燃油品種,質量比暖氣系統(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冰和因高溫而爆炸的風險。航空燃油分為兩大類:航空汽油(Aviation Gasoline,Avgas),用于往復式發(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。
熱值
在標準狀態(tài)下單位重量的燃油完全燃燒時放出的熱量,是燃油的一個重要指標。有兩種熱值:燃燒產(chǎn)物中的水呈液態(tài)時的熱值為高熱值;呈汽態(tài)時則為低熱值。發(fā)動機中使用后一種熱值。熱值取決于燃油中的碳氫比。碳氫比越小,熱值越高。一般航空煤油的熱值為41840~42890千焦/公斤(10000~10250千卡/公斤),寬餾分煤油可達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
航空燃油持續(xù)猛烈燃燒能達到的高溫度是1100度左右。
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。
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