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为啥大部分飞机用的是煤油?有啥优势?

  我们平常生活中汽车的燃料大致是汽油为主,一部分也采用柴油发动机,而飞机呢,飞机的燃料却是煤油,不过这个说法也是它绝对了,一部分的活塞式螺旋桨飞机需要的燃料要发挥更高的热量,以及足够的抗爆性能,所以选的还是航空汽油,而大部分采用涡轮发动机的喷气式飞机用的才是航空煤油。

  目前飞机上常用的燃油主要有两类:第一类是aviation gasoline 简称AVGAS,第二类是turbine fuel 也叫做JET FUEL 。这个和我们一般讲得用航空汽油和航空燃油来分类还是有一定的差别。下文中详细介绍。

  AVGAS用于活塞式发动机,目前常用的AVGAS有三种80/87,100/130,100LL(low lead,低含铅量)还有一种115/145,这种AVGAS限于安装有大型活塞式发动机的飞机。上述分类四种AVGAS中两个数字分别代表低的辛烷混合比例和高的辛烷混合比例。

  目前的AVGAS和20世纪50,60年代的AVGAS相比并没有多大的区别,都是依靠添加高毒性的四乙基铅来增加辛烷值的。由于四乙基铅的价格相对较昂贵,因此在达标的情况下,一般会采用低的辛烷混合比例。

  Turbine fuel 被用于涡轮喷气式发动机和涡轴式发动机,涡轮风扇发动机涡轮螺旋桨式发动机。常用的Turbine fue有三种,分别是JET A ,JET A-1 ,JET B 。前两种由煤油制成,后者则是AVGAS 与煤油的混合产物。和AVGAS一样,Turbine fuel也会被染成各种各样的颜色,真正的turbine fuel是清澈的,其颜色和收割后干燥的稻杆的颜色一样。

  现在的民航大飞机一般用的都是喷气发动机,原理简单的说就是从进气口吸进空气,然后通过内部的涡轮增压从另一端喷出,经过增压的空气喷射的速度很高,压力非常大,可以产生很强大的推力,现在的大型飞机基本都是采用的这种发动机。这种发动机主要是烧航空煤油。

  飞机的发动机对燃油的要求非常高,容不得任何一点差错。如果是汽车,燃油出了问题大不了汽车抛锚,停到路上等救援。可是飞机在天上,出了任意的毛病它可做不到悬停在空中等人来救,后果将直接是机毁人亡。所以航空燃油不同于普通的燃油,里面还添加了很多东西来保证燃油的稳定性和安全性。

  能否找个易燃烧,又安全的燃料呢?航空煤油出现了。航空煤油密度适宜,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,积炭量杀少,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,能够完全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于人体健康的物质,硫含量尤其是硫醇性硫含量低,对机件腐蚀小。

  相对于汽油和柴油,飞机使用的航空煤油具有更加好的安全性保证。现在主流飞机的工作环境都在万米高空以上,对各方面安全性、可靠性的要求是很严格的,那么燃料安全更是重中之重。而汽油和柴油这两种燃料的闪点要比航空煤油的要低,闪点低意味着什么?意味着燃料更容易被点燃,反应敏感的燃料是不适合用在飞机这种高精密飞行器上面的,所以航空煤油是个更好的选择,因为其在运输、储存、使用等过程中的安全性更具有保证。

  航空煤油当然不止只有安全性高这种特点啦,上面也说了,飞机都是在万米高空工作的,大多数人应该知道,海拔高度每升高100米,温度就下降0.6摄氏度,如果是在万米高空,那么温度将会降低60摄氏度,这时的温度可能就只有零下几十度了。在这种温度下,汽油跟柴油的物理性质,比如粘度、流动性等,很容易出现一些明显的异常问题,柴油在低温更是会出现结蜡现象。若使用低标号柴油(标号越低,抗凝结性更强),那么由于添加剂的问题,燃烧效率将会很低。所以,在这受温度影响方面,航空煤油也更加有优势,低温结蜡,高温又不气阻,粘度和流动性又有保证。

  汽油不安全,容易挥发,太容易燃烧(燃点太低),只适合活塞式发动机使用,而不适合飞机使用。超音速飞行时,空气摩擦产生的热量大于空气流动对机身产生的冷却作用,飞机飞行时机体因温度过高会显著膨胀,汽油因此会变成气体,甚至会引起自燃。

  最后说一下飞机为什么不用柴油,因为柴油比较粘稠,飞机发动机要求燃油必须流动性好,从这一点上柴油就被淘汰了。而且柴油的污染大,在高空中对大气的污染会很严重,所以飞机都不用柴油。

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