主要由原油蒸馏的煤油馏分经精制加工,有时还加入添加剂制得,也可由原油蒸馏的重质馏分油经加氢裂化生产。分宽馏分型(沸点 60~280℃)和煤油型(沸点150~315℃)两大类,广泛用于各种喷气式飞机。煤油型喷气燃料也称航空煤油。喷气燃料产量,在第二次世界大战后,随喷气式飞机的发展而急剧增长,已远超过航空汽油。中国于1961~1962年用国产原油试制成功航空煤油并投入生产。
喷气燃料中常加入各种添加剂改进其性能,如抗氧剂、金属钝化剂、防冰剂、静电消散剂和抗磨-润滑剂等(见石油产品添加剂)。
喷气燃料的质量有严格规定,在石油轻质燃料的规格标准中其指标项目多。主要的质量指标为:
体积发热量
为喷气燃料的能量特性,是指单位体积燃料完全燃烧时释放的净热量,为燃料的质量发热量与其密度的乘积。严格说,它对用于导弹(冲压导弹和巡航导弹)的石油燃料才有决定意义。体积发热量对的航程有重要意义,其值大表示航程也可以远。提高燃料密度是增大其体积发热量有效的途径,例如:密度为845kg/m3(体积发热量约36×103MJ/m3)的燃料与密度为780kg/m3(体积发热量约为33×103MJ/m3)的燃料相比,在同样载油体积条件下,可使多载约9%的能量。
储存安定性
喷气燃料在储存过程中容易变化的质量指标有胶质、酸度及颜色等。胶质和酸度增加的原因是由于其中含有少量不安定的成分,如烯烃、带不饱和侧链的芳香烃以及非烃等。喷气燃料质量标准中对实际胶质、碘值以及硫、硫醇含量都作了严格的规定。
储存条件对喷气燃料的质量变化有很大影响,其中重要的是温度。当温度升高时,燃料氧化的速度加快,使胶质增多及酸度增大,同时也使燃料的颜色变深。此外,与空气的接触、与金属表面的接触以及水分的存在,都能促进喷气燃料氧化变质。
热安定性
当飞行速度超过音速以后,由于与空气摩擦生热,使飞机表面温度上升,油箱内燃料的温度也上升,可达100℃以上。在这样高的温度下,燃料中的不安定组分更容易氧化而生成胶质和沉淀物。这些胶质沉积在热交换器表面上,导致冷却效率降低;沉积在过滤器和喷嘴上,则会使过滤器和喷嘴堵塞,并使喷射的燃料分配不均,引起燃烧不完全等。因此,对长时间作超音速气行的喷气燃料,要求具有良好的热安定性。
喷气燃料的热安定性主要取决于其化学组成。研究表明,喷气燃料中的饱和烃生成的沉淀物很少,而加入芳香烃后沉淀物就成十倍地增多;而燃料中的胶质和含硫化合物也会使其热安定性显著变差,使产生的沉淀物量大大增加。
航空燃油的处理设备主要是航空活塞式发动机。航空活塞式发动机与一般汽车发动机工作原理相同,只是功率大,自重轻一些,因而对航空汽油的质量要求和车用汽油就有类似之处。这种发动机只用于一些辅助机种,如直升机、通讯机、气象机等,所以相应的航空汽油的用量也大大减少。
喷气燃料的处理设备主要是涡轮喷气发动机。随着航空工业和民航事业的发展,民航的大型客机的动力装置逐步被涡轮喷气发动机代替。这种发动机推动飞机向前飞行,通过把燃料燃烧转变为燃气产生推力,使用的燃料称为喷气燃料。
航空汽油
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大功率(超过这一功率便出现爆震)与工业异辛烷所发出的大功率之比,用百分数表示。