【文章內(nèi)容簡介】 ℃ ≯355 ≯355 ≯355 ≯355 ≯355 ≯355 ≯355 GB/T 6536程： 95%餾出溫度 /℃ ≯365 ≯365 ≯365 ≯365 ≯365 ≯365 ≯365 GB/T 6536潤滑性 磨斑直徑 μm ≯460 ≯460 ≯460 ≯460 ≯460 ≯460 ≯460 ISO 121561密度（ 20℃ ） / 820860 820860 820860 820860 820860 800840 800840 GB/T 1884 GB/T 1885 噴氣燃料 ● 噴氣發(fā)動機二戰(zhàn)以前，活塞發(fā)動機與螺旋槳的組合已經(jīng)取得了極大的成就，使得人類獲得了挑戰(zhàn)天空的能力。但到了三十年代末，航空技術的發(fā)展使得這一組合達到了極限。螺旋槳在飛行速度達到 800千米 /小時的時候，槳尖部分實際上已接近了音速，跨音速流場使得螺旋槳的效率急劇下降，推力不增反減。螺旋槳的迎風面積大，阻力也大，極大阻礙了飛行速度的提高。同時隨著飛行高度提高，大氣稀薄，活塞式發(fā)動機的功率也會減小。 這促生了 全新的噴氣發(fā)動機 推進體系。噴氣發(fā)動機吸入大量空氣，燃燒后高速噴出，對發(fā)動機產(chǎn)生反作用力，推動飛機向前飛行。 1913年 ， 法國工程師雷恩 洛蘭 就提出了沖壓噴氣發(fā)動機的設計，并獲得專利。但當時沒有相應的助推手段和相應材料，噴氣推進只是一個空想。1930年 ，英國人 弗蘭克 惠特爾 獲得了燃氣渦輪發(fā)動機專利，這是第一個具有實用性的噴氣發(fā)動機設計。 1941年 后他設計的發(fā)動機 首次飛行 ，從而成為了渦輪噴氣發(fā)動機的鼻祖。 近幾十年來，噴氣發(fā)動機在航空上得到了廣泛的應用，已基本上取代了點燃式（螺旋槳）航空發(fā)動機。點燃式航空發(fā)動機與噴氣發(fā)動機的主要區(qū) 別項目 點燃式航空發(fā)動機 噴氣發(fā)動機推動力 螺旋漿 高溫燃氣飛行高度， m 10000 20230飛行時速， km/hr 900 2380所用燃料 航空汽油 航空煤油● 渦輪噴氣發(fā)動機的工作原理 渦輪噴氣發(fā)動機結構示意圖 （ 1） 壓縮由于在 2萬米的高空空氣很稀薄，氧氣濃度低，需要將迎面進入發(fā)動機內(nèi)的空氣用離心式壓縮器壓縮至 ～ ，溫度達到 150～ 200℃ 后，方可進入燃燒室?？諝獾膲毫υ礁撸剂系臒崮芾寐试礁?，從而可以提高發(fā)動機的經(jīng)濟性，增強發(fā)動機的推動力。 （ 2） 燃燒在燃燒室中，壓縮空氣與航空煤油形成可燃性混合氣，啟動時經(jīng)電火花點火后可連續(xù)不斷地燃燒。 燃燒室內(nèi)的中心溫度可達 1900～ 2200℃ ，為了防止渦輪葉片燒壞，需要通入部分冷空氣，使燃氣的溫度降至 750～ 800℃ 。 （ 3） 燃氣渦輪做功 高溫高壓燃氣推動高溫渦輪高速旋轉，將熱能轉化成機械能，渦輪的轉速可達 8000～ 16000轉 /分鐘。同時燃氣渦輪帶動同一軸上的離心式壓縮器旋轉，反復地壓縮由進氣管吸入的空氣。 （ 4） 排氣從渦輪中排出高溫高壓燃氣，在尾噴管中膨脹加速，在 500～ 600℃ 的高溫下高速噴出，由此產(chǎn)生反作用推動力推動飛機前進。 噴氣發(fā)動機與活塞式發(fā)動機的區(qū)別 噴氣發(fā)動機 柴油機、汽油機供油方式 連續(xù)供油 供油具有周期性燃燒方式 連續(xù)燃燒 燃燒具有周期性燃燒空間 敞開的高速氣流 密閉的氣缸中● 噴氣發(fā)動機對燃料的要求 u良好的燃燒性能u適當?shù)恼舭l(fā)性u較高的熱值u良好的安定性u良好的低溫性能u無腐蝕性u良好的潔凈性u較小的起電性u適當?shù)臐櫥浴?噴氣燃料的燃燒性能 ※ 燃燒穩(wěn)定， 不因工作條件變化而熄火， 一旦熄火后在高空中容易再起動；※ 燃燒完全，產(chǎn)生的積炭少；※ 熱值較高； 噴氣燃料一般選用燃燒極限較寬、燃燒比較穩(wěn)定的煤油餾分，噴氣燃料又稱航空煤油。 （ 1）粘度u粘度是影響 霧化質(zhì)量 的關鍵因素，而霧化程度越好，可燃性氣體形成的速度越快，越有利于燃燒的穩(wěn)定性和完全度。u粘度過大，霧化效果差，燃燒完全度降低。u粘度過小，雖然燃燒完全度較高，但是射程太短，燃燒時局部過熱?！?評定航空煤油燃燒穩(wěn)定性能的指標 粘度、蒸發(fā)性、化學組成 （ 2）蒸發(fā)性 10000~20230米高空，由于氧氣含量低，噴氣燃料燃燒時，蒸發(fā)性較高的燃料具有較好的燃燒完全度。 ※ 餾分較輕 的噴氣燃料蒸發(fā)快，混合氣形成速度快，燃燒較完全。※ 餾分較重 的噴氣燃料不易蒸發(fā)，混合氣形成速度慢，燃燒不完全。※ 閃點我國的噴氣燃料質(zhì)量標準規(guī)定： 干點不得高于 300℃ ， 閉口閃點不低于 60℃ （ 3）化學組成 各種烴類的燃燒完全度的順序如下：正構烷烴 異構烷烴 單環(huán)環(huán)烷烴 雙環(huán)環(huán)烷烴 單環(huán)芳烴 雙環(huán)芳烴 以 烷烴和環(huán)烷烴為基礎的噴氣燃料較為理想 ，具有較高的燃燒完全度，因此在噴氣燃料中要限 制芳烴含量 。 （ 1）積炭的后果 電火化器點不著火；燃燒室傳熱惡化、局部過 熱、筒壁變型等 （ 2）積碳與化學組成的關系 積炭與燃料中 芳香烴含量 ，特別是雙環(huán)芳香烴 含量有關， 硫化物 能促進生成高熔點、大硬度、 腐蝕性強的積碳。 ※ 萘系芳烴含量※ 煙點※ 輝光值※ 萘系芳烴的含量我國噴氣燃料質(zhì)量指標規(guī)定，萘系芳烴（雙環(huán)芳烴）的含量不能高于 3v%?！?評定航空煤油 積炭傾向 的指標※ 煙點是指油料在標準的燈具內(nèi)，在規(guī)定條件下作點燈試驗所能達到的無煙火焰的最大高度。燃料的煙點與其 芳烴含量有關 ，燃料中的 芳烴含量越高，其煙點越低。我國規(guī)定噴氣燃料的煙點 不低于 25mm※ 輝光值將試驗燃料與兩個標準燃料分別在燈中燃燒，比較它們火焰的溫度升高值。兩個標準燃料分別為四氫萘（輝光值人為定為 0）、異辛烷（輝光值人為定為 100）。燃料的輝光值越高，表示燃料的燃燒性能越好，燃燒越完全，生成積炭的傾向越小。 烷烴 環(huán)烷烴 芳香烴 （ 1）積炭的后果 電火化器點不著火；燃燒室傳熱惡化、局部過 熱、筒壁變型等 （ 2）積碳與化學組成的關系 積炭與燃料中 芳香烴含量 ，特別是雙環(huán)芳香烴 含量有關， 硫化物 能促進生成高熔點、大硬度、 腐蝕性強的積碳。 重量熱值和體積熱值 ※ 重量熱值是指單位重量的燃料燃燒時所放出的熱量， kJ/kg?！?體積熱值是指單位體積的燃料燃燒時所放出的熱量， kJ/dm3。 ★ 評定航空煤油 熱值 的指標※ 熱值與化學組成的關系 含氫多的質(zhì)量熱值高， 烷烴 環(huán)烷烴 芳烴 密度大的體積熱值高， 烷烴 環(huán)烷烴 芳烴同一類烴中，異構程度增加，質(zhì)量熱值一般不變， 體積熱值增加。同一族烴，沸點升高，密度增加，體積熱值增加，質(zhì)量熱值減少。噴氣燃料的理想組分是環(huán)烷烴 ◆ 噴氣燃料的安定性 噴氣燃料的安定性包括： 儲存安定性 ， 熱安定性★ 表征噴氣燃料安定性的質(zhì)量指標 實際膠質(zhì)，碘值， 硫含量及硫醇含量，酸度◆ 噴氣燃料的低溫性能★ 表征噴氣燃料的低溫性能的質(zhì)量指標※ 結晶點： 燃料在低溫下出現(xiàn)肉眼可見的結晶時 的最高溫度?！?冰 點： 是燃料出現(xiàn)結晶時，再升高溫度使原 來結晶消失時的最低溫度?！?分子量較大的 正構烷烴 以及某些 芳烴的結晶 點較高，而 環(huán)烷烴與烯烴 的結晶點較低。※ 在同族烴類中，分子量越大，結晶點越高?！?噴氣燃料的低溫性能與其含水量的關系 燃料中所含的水分在低溫下也能形成冰晶，會堵塞過濾器，導致供油不暢?！?噴氣燃料的低溫性能與其化學組成的關系◆ 噴氣燃料的腐蝕性酸度、水溶性酸或堿、含硫量、硫醇含量、銅片腐蝕以及銀片腐蝕?！?噴氣燃料的潔凈度噴氣發(fā)動機燃料系統(tǒng)機件的精密度很高，即使較細的顆粒物質(zhì)也會造成燃料系統(tǒng)的故障。表征燃料清潔度的主要指標為：水、表面活性物質(zhì)、固體雜質(zhì)及微生物◆ 噴氣燃料的 潤滑性能和防靜 電性★ 潤滑性能 高壓燃油泵 潤滑性能與化學組成的關系 單環(huán)或多環(huán)環(huán)烷烴★ 防靜電性 高速加油 防靜電添加劑● 噴氣燃料的牌號目前我國的噴氣燃料分為三個牌號，分別為 1號、 2號和 3號噴氣燃料。u1號和 2號均為煤油型燃料，餾程為 150～ 250℃ ， 差別在于 1號噴氣燃料的結晶點為 60 ℃ ， 2號為 50 ℃ ，均可用于軍用飛機和民用飛機。u3號噴氣燃料為較重煤油型燃料，餾程為 180～280 ℃ ，冰點不高于 47 ℃ ，民航飛機和軍用飛機通用。項 目 RP1 RP2 RP3 RP4 RP5密度 (20℃ )/(kvd) 不小于 775 775 775~830 750 784~842餾程 初館點 /℃ 不高于 150 150 報告 60 報告10%餾 出溫度 /℃ 不高于 165 165 205 實測 20520%餾 出溫度 /℃ 不高于 報告 實測 報告50%餾 出溫度 /℃ 不高于 195 195 232 195 報告90%餾 出溫度 /℃ 不高于 230 230 報告 報告98%餾 出溫度 /℃ 不高于 250 250 280 280 290終 餾 點 /℃ 不高于 330閃點 (閉口 )/℃ 不低于 28 28 38 60運動粘度 /(mk) 20℃ 40℃ 不小于不大于(20℃ ) (20℃ )結晶點 /℃ 不高于 60 50 一 47(冰點 ) 40 46(冰點 )芳香 烴 含量 /%(質(zhì) ) 不大于 20 20 20(體 ) 20 25(體 )碘 值 /(gId/1∞g) 不大于 酸度 /(mgKOH/1∞mL) 不大于 硫含量 /% 不大于 凈熱值 /(MJ/kg) 不小于 實際膠質(zhì) /(mg/1∞mL) 不大于 國產(chǎn)噴氣燃料的主要質(zhì)量指標★ 吸油性 : 餾程 (180290℃) 控制 10%點和干點； 濁點 (小于 15℃, 優(yōu)級品 30℃) ； 機械雜質(zhì)； 水分； 不飽和烴含量（易氧化生成膠值） 煤 油◆ 煤油的質(zhì)量要 求★ 點燃性： 燃燒性和煙點 ※ 燃燒性 點燈試驗。在標準燈具中點燃 8小時， 檢查過程中燈焰亮度的穩(wěn)定性、結燈花和燈罩上 附著物的情況。 ※ 點燃性與化學組成的關系： 烷烴和環(huán)烷烴燃燒完全，不冒黑煙，但亮度下 降快。芳烴相反。 理想的煤油組分 烷烴和環(huán)烷烴為主。含 1015%芳烴★ 安全性： 防火防爆（閃點），燃燒廢氣污染★ 潔凈度： 色度、機械雜質(zhì)★ 腐蝕性： 硫、硫醇、水溶性酸堿、銅片腐蝕國產(chǎn)煤油的質(zhì)量標準項目 優(yōu)級品 一級品 合格品餾程 ， 10%點 不高于 干點 不高于205300205300225310硫含量， % 不大于 閃點 (閉口 ), ℃ 不高于 40 40 40濁點 , ℃ 不高于 15 12冰點 , ℃ 不高于 30 燃燒性 (點燈試驗 )(16小時 ) 平均燃燒速度 ,g/h 火焰寬度變化 ,mm 不大于 火焰高度降低 , mm 不大于 燈罩附著物濃密度 ,不重于182665輕微182665輕微 燃料油● 燃 料油的分類1號、 2號、 4號輕、 4號重、 5號輕、 5號重、 6號和 7號共八個牌號。◆ 1號和 2號 是餾分燃料油，適用于家用和工業(yè)小型燃燒器使用?！?4號輕和 4號重 是重質(zhì)餾分燃料油，適用于該粘度范圍的工業(yè)燃燒器上?！?5號輕、 5號重、 6號、 7號 是粘度和餾程逐漸遞增的殘渣燃料油，適用于工業(yè)燃燒器，為了便于裝卸和正常霧化，此類燃料油通常需要預熱?！?燃料油