对航空涡轮发动机来说,汽油不安全,容易挥发,太容易燃烧;柴油黏度太大,在燃气轮机里不适合,因为是靠很细的喷嘴把燃料喷成云雾状跟高压高温空气充分混合,产生猛烈燃烧。喷气燃料分很多种,一般分1、2、3、4号,其中3号是比较常用。3号喷气燃料由直馏馏分、加氢裂化和加氢精制等组分及必要的添加剂调和而成的一种透明液体,主要由不同馏分的烃类化合物组成的。3号喷气燃料密度适宜,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,可以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物质,硫含量尤其是硫醇性硫含量低,对机件腐蚀小。
燃料的粘度与其雾化的质量有直接的关系,雾化程度越好,越能加快可燃混合气的形成,有利于燃烧的稳定和安全。馏分较轻、蒸发性较好的航空煤油,能够快速与空气形成可燃混合气,相应燃烧完全度较高。各种烃类的燃烧完全度高低顺序如下: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。
航空煤油的低温性能是指在低温下燃料在飞机的燃料系统中能够顺利地泵送和过虑,即不能因产生烃类结晶体或所含水分结冰而堵塞过滤器,影响供油。航空煤油的低温性能是用结晶点或冰点来表示的,结晶点是燃料在低温下出现肉眼可辩的结晶时的高温度(按ZBE31008测定);冰点是燃料出现结晶后,再升高温度至原来的结晶消失时的低温度(按GB2430测定)。
航空煤油的馏程范围会影响发动机的启动性能和是否能完全燃烧,同时馏程情况与煤油本身的密度、低温性能有直接关系。航空煤油的粘度大小会影响发动机喷油嘴的工作情况和燃烧的质量。粘度太大,喷进发动机的油滴大,造成燃烧不完全,降低发动机的出力;粘度过小,使喷出的油雾角度大,射程近,会引起内部过热。由于对航空煤油要求严格,航空煤油多采用一次通过部分转化的工艺,在加工过程中采用共凝胶型催化剂,催化剂量装填多,分子筛含量少,芳烃饱和能力强,得到油品密度具有密度大、烟点高、热值高、芳烃低的特点。
燃烧性是指控制产品化学组成的参数,主要影响发动机的生烟性和积炭性。烟点反应航空煤油相对生烟性,航空煤油饱和烃含量越高,它生成火焰的烟点也越高,烟点高表示航空煤油的生烟倾向低。净热值是表示某种给定燃料所能取得的能够转化为有用功的能量大小。净热值的高低主要影响飞机的动力与续航能力。
采用涡扇发动机的喷气式飞机使用的是航空煤油,这种航空煤油和我们以前点的那种煤油灯使用的煤油是两回事。航空煤油与汽油相比闪点要高,燃烧要难一些,运输存储更加安全,燃烧性能也不同。航空煤油性质比较接近柴油,可以用在柴油发动机里面,但是一些物理性质更加合适用于航空使用,比如凝点,黏度等要求。