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,并在飞机的全部飞行阶段(包括转变飞行高度、猛烈机动和突然加速或减
速等)都能牢靠地连续不断地向动力装置输送所需的干净燃油。航空燃油常用的有航空汽
油和航空燃油两大类。喷气发动机使用的根本都属于航空煤油。我国现用的有喷A(JetA)和喷B(JetB),国外有JP-4、JP-5、JP-8等,JP-4与JetB相
当,JP-5与JetA相当。JetB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”。
航空燃油是指一些特地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(AviationGasoline,Avgas),用于往复式发动机的飞机上。航空煤油(Jetfuel),用于喷
气发动机的飞机上。1944年在芝加哥进展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寻常所见的汽油、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
有一局部是使用的航空柴油。
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)的力量。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,可往汽油中参加含有抗爆
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
功率便消灭爆震)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。Avgas80/871加侖最大含鉛量為0.5克,只用於壓縮比格外低的引擎。
Avgas100/130是一種高辛烷值的航空汽油,每加侖最大含鉛量為4克。100LL(LowLead,低含鉛量)就是用於取代Avgas100/130。
Avgas100LL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Avgas115/145。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
其次個較高的數值,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「争论值」與「汽車發動機測試值」兩者取平均而得的。
為便利飛行員区分不同種類的航空汽油,航空汽油會参加染料。80/87是紅色,100/130
是綠色,而100LL是藍色。航空煤油,例如JETA1,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,依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)。通常使用的是其次类。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以下规定: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高于-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。
“3号喷气燃料”是石油产品之一。英文名称JetfuelNo.3,别名航空煤
油。是由直馏馏分、加氢裂化和