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。
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)。
喷气发动机的耗油量很大,在机场往往采用高速加油。在泵送燃料时,由于摩擦,会在油面产生和积累大量的静电荷,其电势可达数千伏甚至上万伏。这样,到一定程度就会产生火化放电,如果遇到可燃混合气,就会引起爆炸、起火。影响静电荷积累的因素很多,其中之一就是燃料本身的电导率。电导率小的燃料,在相同的条件下,静电荷的消失慢而积累快;反之,电导率大的燃料,静电荷消失速度快而不易积累。研究表明,当燃料的电导率大于50×10-12Ω-1m-1时,就足以安全。
在喷气发动机中,燃料泵的润滑依靠的是其泵送的燃料。当航空煤油的润滑性能不足时,燃料泵的磨损就会增大,这不仅会降低油泵的使用寿命,而且会影响油泵的正常工作,引起发动机运转失常等故障,威胁飞行安全。燃料的润滑性是由其化学组成决定的。航空煤油中组分的润滑性能如下:非烃化合物>多环芳香烃>单环芳香烃>环烷烃>烷烃。
目前,国内航煤生产技术主要有两类:
一是航煤加氢技术,该类技术主要加工直馏煤油组分,其反应部分常采用气相加氢工艺。目前,液相加氢工艺也开始应用到航煤加氢工艺中来,相比于气相加氢技术,其在催化剂利用效率、投资等方面具有一定优势;
二是加氢裂化生产航煤技术,该类技术以蜡油为原料,在反应压力>10MPa 的条件下生产航煤产品。
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。
航空煤油的洁净性是其安全使用的重要指标,洁净性不好的产品可能会导致油料传输与燃烧系统结焦、沉积、堵塞等问题。一般评价项目包括胶质含量:可以评价油品的生胶倾向,由于少量高沸点物质或易产生聚合反应的物质存在,会导致胶质含量过高,长期使用可能会造成积炭等问题;水反应(界面与分离指数):是评价油品与水能否达到快速有效分离的指标,油品中存在的少量杂质与添加剂会增加油与水的相溶性,如果水不易与航空煤油进行有效分离(水分离指数低),会造成油品中水含量高,产生燃烧不好或储存过程细菌生长等问题。
现行常用的航空煤油,是以煤油为基础的JETA-1,并根据国际标准规格生产。在美国,另有一种型号的JETA-1煤油,称为JETA。另一种常用的民用航空煤油是JETB,这是一种以石脑油与煤油混合配方制成的航空煤油,主要是为改善寒冷天气下的性能而制的。不过,JETB航空煤油的重量较低,处理时的危险性较大,因此只有在寒冷天气而有需要时才会使用。
航空煤油的主要指标是它的发热值、煤油,航空煤油的燃点和压缩比跟汽油差别太大,因为涡轮风扇式发动机规定.航空煤油在零下50多度都能使用。不易爆炸,汽油的压缩比能达到10以上就算不错了,是不是从汽车油箱吸出来的汽油.续航里程远、汽油4种燃料,密度和低温性能,航空煤油有较高的发热值和较大的密度。产生的动力越强,包括煤油,燃点很高。