喷气燃料主题知识讲座

喷气燃料

AVIATIONKEROSENE主讲：卓越二班谢海宾喷气燃料主题知识讲座第1页世界上第一架喷气式飞机诞生于：德国亨克尔企业制造He-178，1939年8月27日试飞相对于点燃式发动机：飞行高度和速度都有显著优势（10kmVS20km;900km/hVS2380km/h)/7/21喷气发动机(jetengine)喷气燃料主题知识讲座第2页喷气发动机分类与组成依据燃料燃烧方式分类火箭发动机无压气机式有压气机式空气喷气发动机冲压式喷气发动机燃气涡轮发动机喷气燃料主题知识讲座第3页

发动机声音

喷气燃料主题知识讲座第4页压气机燃烧室涡轮喷气发动机工作过程结构组成燃气涡轮尾喷管将高空稀薄大气压缩至0.3-0.5MPa,T=150-200℃电点火，中心温度可达1900-2200℃热能转化为机械能涡轮排除燃气膨胀加速，在500-600℃下高速喷出喷气燃料主题知识讲座第5页喷气燃料主题知识讲座第6页活塞式发动机与喷气式发动机区分喷气发动机活塞发动机燃料与空气同时进入燃烧室，一经点燃，可燃气燃烧过程连续燃料供给和燃烧室周期性燃烧在30-50m/s高速气流中进行，要求燃烧速度很大燃烧在密闭空间进行喷气燃料主题知识讲座第7页喷气发动机对燃料要求良好燃烧性能适当蒸发性较高热值和密度良好安定性良好低温性无腐蚀性良好洁净度较小起电性适当润滑性喷气燃料主题知识讲座第8页燃烧性能喷气燃料生成积碳倾向喷气燃料开启性、燃烧稳定性、燃烧完全度总要求：热值高，燃烧稳定，不易因工作条件改变而熄火，一旦高空熄火轻易再开启，燃烧完全且产生积碳少热值和密度喷气燃料主题知识讲座第9页开启性能低温低压下能形成可燃混合气且能快速点燃自然点、着火延滞期、燃烧极限、最小点火能量、蒸发性及粘度喷气燃料主题知识讲座第10页1.主要取决于燃料中轻质组分2.轻质组分多，低温下轻易形成可燃混合气，发动机易于开启形成可燃混合气3.适当低温粘度喷气燃料主题知识讲座第11页燃烧室结构与操作条件烃类组成与馏分轻重亲密相关1.正构烷烃和环烷烃燃烧极限较芳香烃宽，低温下尤其显著2.馏分太轻，燃烧极限也会太窄燃烧稳定性能喷气燃料理想组成喷气燃料主题知识讲座第12页烷烃和环烷烃喷气燃料主题知识讲座第13页燃烧完全性能影响飞机动力、航程、经济性能进气压力、进气温度、飞行高度燃料粘度、蒸发性和化学组成喷气燃料主题知识讲座第14页燃料对燃烧完全度影响粘度

粘度与雾化质量有直接联络，雾化效果越好越利于燃烧稳定与完全。粘度过大，燃烧完全度下降；粘度过小则可能引发燃烧室局部过热。蒸发性

蒸发性好燃料燃烧完全度高。普通喷气燃料终馏点控制在300℃一下。化学组成

完全度大小：正构烷烃>异构烷烃>单环环烷烃>双环环烷烃>单环芳香烃>双环芳香烃喷气燃料主题知识讲座第15页喷气燃料生成积碳倾向积碳危害1喷嘴上积碳回恶化燃料雾化质量，使燃烧过程变坏2积碳附在火焰筒壁上会使火焰筒因受热不均匀而变形，甚至产生裂纹3发动机工作时，火焰筒剥落下来积碳碎片回进入涡轮，擦伤叶片喷气燃料主题知识讲座第16页燃烧室结构和发动机工作条件燃料性质

最轻易生成积碳是芳香烃，尤其是双环芳香烃。故在喷气燃料质量标准中，要求奈系烃类含量小于3.0%（体积分数）影响积碳产生原因喷气燃料主题知识讲座第17页烟点油料在一标准灯具内，于要求条件下做点灯试验（GB/T382-1983(1991)),所到达无烟火焰最大高度。普通烟点越低，生成积碳越多。我国喷气燃料要求烟点大于25mm。辉光值我国要求辉光值大于45.表征积碳倾向指标喷气燃料主题知识讲座第18页热值和密度喷气燃料要求质量热值和体积热值都大即燃料现有高质量热值，又有较大密度。我国要求质量热值不小42.8MJ/kg.20℃时密度大于755kg/m³。

氢碳比越高质量热值越大从热值方面考虑，喷气燃料理想组分是环烷烃喷气燃料主题知识讲座第19页喷气燃料安定性储存安定性热安定性

喷气燃料主题知识讲座第20页喷气燃料低温性能低温下燃料能够在飞机燃烧系统中顺利地泵送和过滤性能用结晶点或冰点来表示喷气燃料低温性能相对分子质量较大正构烷烃及一些芳香烃结晶点较高，而环烷烃和烯烃结晶点则较低；同族烃中，结晶点多随相对分子质量增大而升高喷气燃料主题知识讲座第21页喷气燃料腐蚀性主要是燃料中含氧化合物、含硫化合物和水分产生腐蚀喷气燃料主题知识讲座第22页喷气燃料洁净度引发燃料脏污物质：水、表面活性物质、固体杂质和微生物水破坏燃料所起润滑作用表面活性物质增强油水乳化，使过滤器使用周期大大缩短细菌加速油料容器腐蚀和使涂层松软喷气燃料主题知识讲座第23页喷气燃料起电性产生静电原因喷气发动机耗油量很大，往往需要高速加油泵送时燃料和管壁阀门等部件高速摩擦，产生和积累大量静电到达一定程度则产生火花，与可燃气就会引发爆炸喷气燃料主题知识讲座第24页燃料对起电性要求及加油安全我国质量标准中要求喷气燃料电导率（20℃）为50-450pS/m经过加油设备技术进步和很严格操作规范来确保喷气燃料主题知识讲座第25页喷气燃料润滑性润滑性对于发动机正