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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。
航空燃油是指一些为而设的燃油品种,质量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),在航空燃气涡轮发动机和冲压发动机上使用。
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:①宽馏分型(沸点范围60~280°C);②煤油型(沸点范围150~280°C),高闪点航空煤油的初沸点可提高到165~175°C;③重馏分型(沸点范围195~315°C)。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汽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2%~3%以下,正构烷烃含量用燃油结晶点不-50~-60°C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。
航空燃油通常由运油车运送到在停泊的飞机或直升机旁。但也有一些机场设有加油站,飞机需要滑行到加油站加油。而一些大型机场则铺设有地下油管,连系到各个泊位下,飞机只须通过泵车加油。
加油方式亦有两种,包括翼上和翼下。翼上加油用于小型飞机、直升机和所有往复式发动机飞机上,打开一个或多个油箱再以传统油泵加油,与汽车加油相似。翼下加油,也被称为单点式(single-point)加油,用于使用航空煤油的大型飞机上,由一条高压喉管连接加油口,再利用油泵以50PSI的压力泵进油箱内。由于只有一个加油点,油箱之间的燃油分配都由加油点控制面版或驾驶舱控制。
由于混淆航空燃油的种类会非常危险,所以有几种方法去分辨航空汽油和航空煤油,除了清楚标明燃油种类在所有容器、车辆和喉管上,航空汽油会被染成红色、绿色或蓝色,加油喷咀的直径为40毫米(美国为49毫米),而往复式发动机飞机的加油口则不得大于60毫米。航空煤油是无色的,而加油喷咀直径大于60毫米,并不适合用于航空汽油的加油口。
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41840~42890千焦/公斤(10000~10250千卡/公斤),宽馏分煤油可达42890~43510千焦/公斤(10250~10400千卡/公斤),航空汽油则大于 43090千焦/公斤(10300千卡/公斤)。
除石油烃喷气燃油以外,各国还研究合成烃燃料和其他的高能燃料,但尚未获得广泛使用。
燃点
航空燃油持续猛烈燃烧能达到的高温度是1100度左右。