[科普中国]-航空燃油

航空燃油的处理设备主要是航空活塞式发动机。航空活塞式发动机与一般汽车发动机工作原理相同，只是功率大，自重轻一些，因而对航空汽油的质量要求和车用汽油就有类似之处。现在这种发动机只用于一些辅助机种，如直升机、通讯机、气象机等，所以相应的航空汽油的用量也大大减少。

喷气燃料的处理设备主要是涡轮喷气发动机。随着航空工业和民航事业的发展，民航的大型客机的动力装置逐步被涡轮喷气发动机代替。这种发动机推动飞机向前飞行，通过把燃料燃烧转变为燃气产生推力，使用的燃料称为喷气燃料。1

世界各航空公司所使用的航空燃料主要有两大类：航空汽油和喷气燃料，分别适用不同类型的飞机发动机。航空汽油用在活塞式航空发动机的燃料。由于国内外普遍生产和广泛使用的喷气燃料多属于煤油型，所以通常称之为航空煤油，简称航煤。

主要用于活塞式航空发动机。它蒸发性能好、易燃、性质稳定、结晶点低和不腐蚀发动机零件。航空汽油是石油的直馏产品和二次加工产品与各种添加剂混合而成的。其主要性能指标是辛烷值和品度值。航空汽油的辛烷值是指与这种汽油的抗爆性相当的标准燃料中所含异辛烷的百分数。这种标准燃料由异辛烷和正庚烷混合液组成。它表示航空汽油的抗爆性能，即在发动机中正常燃烧（无爆震）的能力。对辛烷值的要求依发动机的特点而异，主要取决于压缩比,压缩比越大,辛烷值应当越高。为提高辛烷值，可往汽油中加入含有抗爆剂（如四乙基铅）的乙基液。品度值指的是以富油混合气工作时发出的最大功率(超过这一功率便出现爆震)与工业异辛烷所发出的最大功率之比，用百分数表示。2

空气喷气发动机广泛使用的石油烃燃料，根据沸点范围不同分为三类:①宽馏分型(沸点范围60～280°C)；②煤油型(沸点范围150～280°C)，高闪点航空煤油的初沸点可提高到165～175°C；③重馏分型（沸点范围195～315°C）。通常使用的是第二类。航空煤油比汽油具有更大的热值，价格低，使用安全。适于航空燃气涡轮发动机和冲压发动机使用。用于超音速飞行的煤油还应有低的饱和蒸气压和良好的热安定性。因煤油不易蒸发,燃点较高,燃气涡轮发动机起动时多用汽油。航空煤油的组成一般有下列规定：芳香烃含量在20%以下(其中双环芳烃含量不超过3%),烯烃含量在2%～3%以下，正构烷烃含量用燃油结晶点不高于-50～-60°C来限制。航空燃油中还加有多种添加剂，用以改善燃油的某些使用性能。3

航空燃油中杂质的来源有：灰砂、金属屑、铁锈屑、纤维及胶状物等。

（1）遇有风沙和尘土天气时，将通过加油口加油时进入燃油系统。

（2）油库对燃油保管不当，油车的防尘和清洁措施不到位。

（3）拆装燃油系统的部件没有进行包堵。

（4）拆装燃油滤及燃调油滤的同时，进行吹洗清洁发动机工作会造成燃油系统含尘量增加。

（5）排除燃油系统渗漏时涂密封胶技术不到位，不落实工作单制度。

（6）当燃油系统部件内部产生锈蚀时，锈蚀物会自然脱落进入燃油系统。燃油泵及燃油分配器产生不正常的磨损时也会将造成燃油系统金属屑末和杂质含量增加。

（7）拆装燃油系统部件时带线手套可能造成手套的棉纤维带入燃油系统4

2014年6月，一架荷兰皇家航空公司的空客A330-200宽体客机利用含“地沟油”的混合燃料,成功进行了一次长达10小时的商业航班飞行，这架航班号为KL767的航班从荷兰阿姆斯特丹国际机场出发,经10小时飞行,抵达位于加勒比海的荷属阿鲁巴岛。2

这架飞机执行此次飞行任务时使用了一种混合燃料,其中20%是俗称“地沟油”的废弃食用油。

空客说,这次飞行的主要任务是在航前、航后以及飞行过程中收集和整理有关发动机燃油系统和发动机性能分析的数据,从而为“可持续航空燃料”与传统航空煤油之间的对比提供专业数据支持。2

同时,这次飞行也是欧洲“可持续航空燃料计划”(ITAKA)的一部分。该计划由欧盟出资,旨在集合不同领域的企业合作开发“可持续航空燃料”,加速欧洲航空业生物燃油的商业化进程。据悉,未来还会有20架次由空客执飞的远程商业航班参与类似的生物燃料飞行。2

航空燃油通常由运油车运送到在停泊的飞机或直升机旁。但也有一些机场设有加油站，飞机需要滑行到加油站加油。而一些大型机场则铺设有地下油管，连系到各个泊位下，飞机只须通过泵车加油。

加油方式亦有两种，包括翼上和翼下。翼上加油用于小型飞机、直升机和所有往复式发动机飞机上，打开一个或多个油箱再以传统油泵加油，与汽车加油相似。翼下加油，也被称为单点式(single-point)加油，用于使用航空煤油的大型飞机上，由一条高压喉管连接加油口，再利用油泵以50PSI的压力泵进油箱内。由于只有一个加油点，油箱之间的燃油分配都由加油点控制面版或驾驶舱控制。

由于混淆航空燃油的种类会非常危险，所以有几种方法去分辨航空汽油和航空煤油，除了清楚标明燃油种类在所有容器、车辆和喉管上，航空汽油会被染成红色、绿色或蓝色，加油喷咀的直径为40毫米(美国为49毫米)，而往复式发动机飞机的加油口则不得大于60毫米。航空煤油是无色的，而加油喷咀直径大于60毫米，并不适合用于航空汽油的加油口。1

经检验合格的航油通过管道装入铁路专用槽车或油轮，运至民航储油库，再经化验合格后入油罐。

罐中航油经过一定时间的沉降，使所含的游离杂质、水份沉入罐底，然后由浮动吸管在罐内自上而下将油吸入油泵，加压后输送到离机坪很近的耗油库油罐中。

再经化验，合格后罐入专用油罐车，开至飞机翼下，将油加入其油箱中；或者由铺设在机坪下的输油管线经过专门输油设施加到飞机油箱里。航油从槽车中卸下加入飞机油箱，整个过程一般经过三到以上精细过滤，滤去杂质和水份。

每个环节有配套的措施控制质量，工作人员严格操作规程操作，以保证加到飞机上的油品质量合格和数量准确无误大多数民航机场都有专业经营航油的公司或其派机构，为往来经停的飞机提供燃油及相关服务。在中国各机场，是由直属民航总局的中国航空油料总公司的职工们完成飞机加油的。4

一些先进的大型客机像波音747等能在1万米之上高空飞行，发动机必须适应高空缺氧，气温、气压较低的恶劣观应当清澈透明、不含悬浮和沉降的机械杂质和水份；航煤还应有较好的低温性、安定性、蒸发性、润滑性以及无腐蚀性，不易起静电和着火危险性小等特点。这些性能都有精确的数据指示来表示。航煤是经直接练制和二次加工从原油中提炼出来的，一般产量不高，只占原油的百分之十几。为调整产品指标，有时要加入适当种类和数量的添加剂。15

在标准状态下单位重量的燃油完全燃烧时放出的热量,是燃油的一个重要指标。有两种热值:燃烧产物中的水呈液态时的热值为高热值；呈汽态时则为低热值。发动机中使用后一种热值。热值取决于燃油中的碳氢比。碳氢比越小，热值越高。一般航空煤油的热值为41840～42890千焦/公斤(10000～10250千卡/公斤)，宽馏分煤油可达42890～43510千焦/公斤(10250～10400千卡/公斤)，航空汽油则大于 43090千焦/公斤（10300千卡/公斤）。

除石油烃喷气燃油以外，各国还研究合成烃燃料和其他的高能燃料，但尚未获得广泛使用。

航空燃油持续猛烈燃烧能达到的最高温度是1100度左右。

飞机在天空飞行后，会积聚一些静电。如果在加油前不把静电消除，可能会产生电弧并点燃燃油蒸气。为了防止上述意外发生，飞机必须连接导线到加油器具，在一些地区更加会要求飞机和加油车接地。 航空燃油可以对环境构成极大的伤害，所有加油车辆都带有控制燃油泄漏的器材。任何加油作业都必须配备灭火筒，而机场消防队都受过特别训练去应付航空燃油泄漏和火警。航空燃油必须每天和在每次飞行前进行检查，以免航空燃油被水或污染物污染。