航空煤油分类.docx

航空器的燃油系统与燃油分类来源：黄志委的日志航空燃油系统是为存储和输送动力装置所需燃料而设置的。对燃油系统的要求是：存储所需的全部燃油，并在飞机的所有飞行阶段（包括改变飞行高度、剧烈机动和突然加速或减速等）都能可靠地连续不断地向动力装置输送所需的洁净燃油。航空燃油常用的有航空汽油和航空燃油两大类。喷气发动机使用的基本都属于航空煤油。我国现用的有喷A（Jet A）和喷B（Jet B）,国外有JP-4、JP-5、JP-8等，JP-4与Jet B相当，JP-5与Jet A相当。Jet B是种宽馏分燃料，是汽油与煤油的混合物，汽油约占有50%60%，挥发性较高。对燃油的要求是：“高热值、高挥发性、高纯度、低冰点、低腐蚀性、低燃点”。航空燃油是指一些专门为飞行器而设的燃油品种，质素比暖气系统和汽车所使用的燃油高，通常都含有不同的添加物以减低结冰和因高温而爆炸的风险。航空燃油分为两大类：航空汽油(Aviation Gasoline,Avgas)，用于往复式发动机的飞机上。航空煤油(Jet fuel)，用于喷气发动机的飞机上。1944年在芝加哥举行的国际会议上通过航空燃油豁免征税。航空所使用的燃料是独立于我们平时所见的汽油、煤油、柴油的一种单独类型的燃料。航空燃油被普遍称为航空煤油，是由于其燃烧特性比较接近于煤油。而军事上的战斗机则有一部分是使用的航空柴油。航空汽油：航空汽油(Avgas)是一種用於飛機的高辛烷值燃料，亦曾經使用於賽車中。航空汽油只用於往複式發動機的飛機上，噴氣式飛機和渦輪螺旋槳式飛機則使用航空煤油。主要用于活塞式航空发动机。它蒸发性能好、易燃、性质稳定、结晶点低和不腐蚀发动机零件。航空汽油是石油的直馏产品和二次加工产品与各种添加剂混合而成的。其主要性能指标是辛烷值和品度值。航空汽油的辛烷值是指与这种汽油的抗爆性相当的标准燃料中所含异辛烷的百分数。这种标准燃料由异辛烷和正庚烷混合液组成。它表示航空汽油的抗爆性能，即在发动机中正常燃烧（无爆震）的能力。对辛烷值的要求依发动机的特点而异，主要取决于压缩比,压缩比越大,辛烷值应当越高。为提高辛烷值，可往汽油中加入含有抗爆剂（如四乙基铅）的乙基液。品度值指的是以富油混合气工作时发出的最大功率(超过这一功率便出现爆震)与工业异辛烷所发出的最大功率之比，用百分数表示。航空汽油以最大含鉛量分為幾個等級。由於四乙基鉛是一種昂貴的添加物，通常只添加很少份量到航空汽油內以達到要求的辛烷值，所以航空汽油的含鉛量通常都比最大含鉛量為低。Avgas 80/87 1加侖最大含鉛量為0.5克，只用於壓縮比非常低的引擎。Avgas 100/130 是一種高辛烷值的航空汽油，每加侖最大含鉛量為4克。100LL(Low Lead,低含鉛量)就是用於取代Avgas100/130。Avgas 100LL 每加侖最大含鉛量為2克，是現今最常用的航空汽油。在過往，還有其他種類的航空汽油，尤其是軍用的類型，例如Avgas 115/145。航空汽油的辛烷值，一般不能與汽車用汽油比較，因為航空汽油的辛烷值，是以一台完全不同的測試發動機與測試方法來釐訂的。第一個（數值較低的）數字是貧氣混合氣辛烷值，而第二個較高的數值，被稱為富氣混合氣辛烷值（貧與富，指的是航空汽油在混合氣中所佔的比例）。相對之下，汽車用汽油的辛烷值，一般是標示成抗爆震指數，是以研究值與汽車發動機測試值兩者取平均而得的。為方便飛行員分辨不同種類的航空汽油，航空汽油會加入染料。80/87是紅色，100/130是綠色，而100LL是藍色。航空煤油，例如JET A1，本身是無色或草黃色的，而且不加染料。航空煤油：空气喷气发动机广泛使用的石油烃燃料，根据沸点范围不同分为三类:宽馏分型(沸点范围60280C)；煤油型(沸点范围150280C)，高闪点航空煤油的初沸点可提高到165175C；重馏分型（沸点范围195315C）。通常使用的是第二类。航空煤油比汽油具有更大的热值，价格低，使用安全。适于航空燃气涡轮发动机和冲压发动机使用。用于超音速飞行的煤油还应有低的饱和蒸气压和良好的热安定性。因煤油不易蒸发,燃点较高,燃气涡轮发动机起动时多用汽油。航空煤油的组成一般有下列规定：芳香烃含量在20以下(其中双环芳烃含量不超过3),烯烃含量在23以下，正构烷烃含量用燃油结晶点不高于-50-60C来限制。航空燃油中还加有多种添加剂，用以改善燃油的某些使用性能。“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。航空煤油基本特性：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，现在的防静电剂主要有壳牌石油公司生产的ASA-3抗静电剂和我国自主研制的T1501抗静电剂；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。热值：在标准状态下单位重量的燃油完全燃烧时放出的热量,是燃油的一个重要指标。有两种热值:燃烧产物中的水呈液态时的热值为高热值；呈汽态时则为低热值。发动机中使用后一种热值。热值取决于燃油中的碳氢比。碳氢比越小，热值越高。一般航空煤油的热值为4184042890千焦/公斤(1000010250千卡/公斤)，宽馏分煤油可达42890435