航空煤油与航空汽油.doc

航空煤油与航空汽油“3号喷气燃料”是石油产品之一。英文名称Jet fuel No.3，别名航空煤油。是由直馏馏分、加氢裂化和加氢精制等组分及必要的添加剂调和而成的一种透明液体。主要由不同馏分的烃类化合物组成。 3号喷气燃料密度适宜，热值高，燃烧性能好，能迅速、稳定、连续、完全燃烧，且燃烧区域小，积碳量少，不易结焦；低温流动性好，能满足寒冷低温地区和高空飞行对油品流动性的要求；热安定性和抗氧化安定性好，可以满足超音速高空飞行的需要；洁净度高，无机械杂质及水分等有害物质，硫含量尤其是硫醇性硫含量低，对机件腐蚀小。 航空煤油主要用作航空涡轮发动机的燃料。汽油不安全，容易挥发，太容易燃烧，但是活塞发动机还在用。柴油黏度太大，在涡轮发动机里不适合，因为是要靠很细小的喷嘴把燃料喷成雾状的，才能跟高压高温空气充分混合，产生猛烈燃烧。 航空煤油 闪点: 38 自燃温度: 超过 425 凝固点: -47(-40for JET A) 露天燃烧温度: 260-315 最大燃烧温度: 980 航空煤油是喷气发动机飞机专用的航空燃油。 现代航空煤油 现行最常用的航空煤油，是以煤油为基础的JET A-1，并根据国际标准规格生产。在美国，另有一种型号的JET A-1煤油，称为JET A。 另一种常用的民用航空煤油是JET B，这是一种以石脑油与煤油混合配方制成的航空煤油，主要是为改善寒冷天气下的性能而制的。不过，JET B航空煤油的重量较低，处理时的危险性较大，因此只有在寒冷天气而有绝对需要时才会使用。 两种航空煤油都具有一些添加剂： 四乙基铅 （TEL, Tetra-ethyl lead），以提高燃油的闪点； 抗氧化剂，用来防止起胶，通常为碱性酚，如 AO-30、AO-31或AO-37； 防静电剂，以消减静电并防止发生火花；其中一个例子是Stadis 450，含有 dinonylnaphthylsulfonic acid (DINNSA)作为有效成分； 腐蚀抑制剂，例如用于民用与军用燃料的DCI-4A，以及军用燃料专用的DCI-6A； 燃料系统结冰抑制剂 (FSII)，例如 二乙烯甘油单甲基醚，一般在使用前才混合，这样，具有燃料加热管道的飞机，就不需要额外支付此类添加剂的费用； 杀灭生物的添加剂。 世界各地的军队，使用的航空煤油具有另外一套称为JP系列的编号。部分类型与民用燃油几乎相同，只是部分的添加剂含量稍有不同：JET A-1与JP-8类同，而JET B与JP-4相似。其他的军用燃料属于高度专门化的制品，为特定的用途而设。JP-5燃油颇为常见，最初用于航空母舰，以减少船上火警的危机。其他的燃油就针对某一种飞机而开发：JP-6专为XB-70战神侍婢式轰炸机而制，而JP-7就是SR-71黑鸟式侦察机的特定燃油。两者都经过特别调配，具有很高的闪点以应付高超音速飞机遇上的高热与应力。另外一种为美国空军所使用的单一型号飞机专用燃油是JPTS；此燃油于1956年开发，专为洛克希德U-2间谍飞机而设。 有时候，喷气发动机燃料被分类为“煤油型”与“石脑油型”。煤油型燃料包括Jet A、Jet A1、JP-5与JP-8，而Jet B与JP-4，就属于石脑油型燃料。 Jet A航空煤油 Jet A航空煤油自一九五零年代就成为美国的标准航空煤油类型。目前，只有美国才有供应Jet A航空煤油。Jet A与Jet A-1相似，但凝固点为-40 C，比Jet A-1的-47 C为高。与Jet A-1一样，Jet A的闪点也在最少38C，而自燃温度则为超过425C. Jet A的标准燃油编码为1863，在运油车与储存设施也会注明。Jet A专用的运油车、油库与管道，均会以黑底贴纸写上白色“JET A”字样，以及下面的另一条黑线作为识别。由于水比Jet A燃油重，水会在油箱的下面沉积，故此，储存Jet A的油箱，需要定期排空，以检查燃油是否混了水分。水份子可能会悬浮在Jet A燃油之中，这可以透过“明净测试”检出。若燃油呈混浊状态，即表示含水量超出30ppm（百万分之三十）的可接受水平。 美国法规并不要求商用燃料需要加上防静电添加剂，故此Jet A燃油一般不含防静电添加剂。 喷气发动机燃料 活塞发动机飞机所使用的燃料（通常为高辛烷值 汽油，美国一般称为AvGas）具有较低的闪点以改进其发火特性。涡轮发动机可以使用不同种类的燃料，而喷气发动机一般使用高闪点的燃料，可燃性较低，运输与处理时较安全。最初的喷气发动机燃料是以煤油为基础，或是使用煤油与汽油的混合配方；现代大多数喷气发动机燃料，都是属于煤油燃料。 商用燃料 商用燃料起源自军用燃料，但全球作商业用途的燃料，远比军事用途多。Jet-A与军用的JP-8，都是纯煤油燃料，而Jet-B与军用的JP-4，则属于煤油与汽油的混合配方。 航空燃油概述喷射发动机燃油(JET FUEL)系特别为喷射发动机的特性而合成.美军军用的JP系列燃油,与MIL-J-5624规格相符合;商用规格, 根据ASTM (American Society for Testing & Materials)制定的D-1655,包括了JET A, JEt A-1,与JET B .属于煤油型式的燃油有:JET A, JEt A-1, JP-1, JP-5.属于汽油型式的燃油有:JEt B, JP-3, JP-4.JP-1为低冰点(-76 F),煤油型式(Kerosene type)燃油.其特性为低蒸气压,润滑品质佳,每单位体积能产生较佳能量.其闪点(flash point)约在49 C,比汽油为高,因此比汽油安全. JP-1燃油有许多缺点,譬如:煤油易含水份的特性,造成燃油结冰;冷天时,不易将发动机在起动时点燃;高空时,易造成发动机熄火.JP-2是实验室中的产品,因为提链过程耗费太多原油,而没有广泛使用.JP-3是由6570%的汽油,和3035%的煤油混合成,其闪点约在-40,比起JP-1来说,冷天不易点燃与高空易熄火的特性已经改善,但是由于太容易挥发,易造成燃油管路气锁(Vapor Lock),又因为燃油箱与大气相通,造成燃油因挥发而消耗太快.也因为含汽油的比例较高,因此润滑特性比JP -1较差.JP-4是目前最广泛的JP系列燃油.JP-4是一种广泛混合(wide-cut)的燃油,包含有naphtha (一种.碳氢化物)与汽油,闪点约为-35 F,比起JP-3来说,较不易挥发,因此较没有气锁和因挥发而消耗太快的缺点.JP-4在冷天时的点燃特性比JP-3差,但是仍然比JP-1较佳.JP-5是以煤油混合少量汽油,特性与JP-4类似,但用于运输机的燃油.JP-5的闪点约在140 F,所以在高空与冷天并不易点燃;为改善这个缺点,飞机会另外携带一个装有汽油的油箱,在冷天或是高空时,添加入JP-5中,以改善点燃的特性.也由于 JP-5比起JP-4的安全性较佳,因此可以直接把油箱装置于蒙皮内,而不需把油箱挂在机身外.有许多喷射发动机,因为采取高能的点火系统,没有太大的高空点火问题,甚至专门设计使用JP-5.JP-6与JP-7是专门用于超音速飞机.其特性为冰点低(-65 F),以适用于高空与冷天.JP-7专门适用于Lockheed SR71.JP-8与商用的JET A-1相类似,仅在JET A-1中添加了军用添加济.JP-8比JP-4安全,其闪点约在100 F,较低的火焰传播速度,低蒸气压.JP-8的成本比JP-4来的高,美国空军预计在2010年,以JP-8为单一使用燃油.JET A与JET A-1相类似,仅JET A-1的冰点在-53 F,而JEt A在-40 F.JET B与JP-4相类似,为汽油型式(gasoline type)的燃油.航空汽油已发展出含百分之百异辛烷所能具有的最大抗震能力.为了在这类相同抗震能力的纯异辛烷中分类出等级,以其中所含有的四乙铅(tetraethylead; TEL)为表现值的分类依据.表现值的数值大小以辛烷值100开始,由于抗震特性在高油气比与低油气比时的特性不同,因此表现值通常以两个数值表示.例如:115/145表示低油气比/高油气比的含有不同量四乙铅的表现值.铅含量在航空汽油中的铅,以四乙铅(TEL)的形式存在.汽油中的四乙铅含量相对来说少,加入四乙铅的目的是为了改善抗震品质.四乙铅含量以每加仑汽油含有千分之一公升(CC)为单位表示.最大的铅含量是体积比约为1:630,亦即在每加仑汽油中,加入6 cc的四乙铅.四乙铅如果单独加入汽油中燃烧,会产生高燃点的固态铅氧化物,此类铅氧化物会堆积在汽缸壁内.为避免这类情形发生,加入一些可溶于汽油内的溴化物与铅混合,以避免铅氧化物堆积在汽缸壁上.另外又还加入tricresyl phosphate(TCP)(我不知道中文)以降低铅溴氧化物沉积在缸壁与火星塞电极上.航空汽油的分级与颜色在商业民航用途上,现在以三级:80, 100LL(low lead),100,取代了过去的四级:80