㈠ 燃料的重要特征
飞机发动机对燃料的依赖性极大,要求自然也很严格。在表示燃料质量的各种性能综合中,最重要的是在飞机发动机使用过程中系统和零部件同燃料及其燃烧产物接触过程中所出现的那些性能,即所谓的使用性能。这些性能同飞机发动机的可靠性和寿命直接相关,且它们只是在使用过程中才出现。对所有航空燃料基本使用性能的共同要求,就是它们应具有适当的挥发性和良好的流动性、燃烧性、安定性、洁净性、不腐蚀所接触的金属并与所接触的非金属材料相容等。挥发性用馏程和蒸汽压控制。挥发性过大,燃料蒸发损失严重,且高空产生气塞的危险性也大;挥发性过小,发动机的启动性变差,燃烧不完全。流动性用冰点和低温黏度控制,要求冰点低,低温黏度小,以保证燃料具有良好的低温泵送性和过滤性。燃烧性用热值、密度和烟点等控制,要求热值高、密度大、烟点高、以保证发动机和飞机有足够的推力和航程。安定性用抗氧化剂和贮存后各性能的变化来控制,要求抗氧化性好,贮存后性能变化小。洁净性对喷气燃料尤为重要,这是由于燃气涡轮发动机燃油控制系统复杂精密度高所要求的。除要求不含胶质、水、机械杂质(固体颗粒)、水溶性酸和碱外,对影响燃料水分离特征的表面活性物质的含量也要通过水分离指数和水反应加以控制。水、机械杂质、细菌等,虽不是燃料的固有成分,但它们的危害性却很大,且随气温和储运条件的变化,在很大的范围内波动。
抗爆性是航空汽油最重要的使用性能,通常由辛烷值/品度值表征并以其值命名它们的牌号。我国航空汽油分为RH-75、RH-95/130和RH-100/130三个品级。其中RH-75航空汽油主要用于轻负荷低速飞机,RH-95/130航空汽油主要用于中负荷高速飞机,RH-100/130航空汽油适用于重负荷高速飞机。汽油的辛烷值/品度值越高,汽油的抗爆性能越好。辛烷值表示汽油在贫油时的抗爆性,品度值表示汽油在富油时的抗爆性。不同压缩比的发动机应选用辛烷值/品度值合适的汽油,高压缩比发动机使用低辛烷值/品度值汽油时,发动机会产生爆震,导致发动机损坏。汽油的抗爆性与其组成中的烃类的化学结构有关,芳香烃最好,烷烃和环烷烃次之,由于碳链易断裂,所以正构烷烃的抗爆性最差。四乙基铅抗爆剂可有效地提高汽油的抗爆性。目前高标号的航空汽油均添加四乙基铅抗爆剂。低铅和无铅化是航空汽油的发展方向,重点是开发新型的无公害抗爆添加剂。