煤油的密度(煤油的密度是多少kg m3)

2022-07-09 02:51:18 发布:网友投稿
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煤油的密度(煤油的密度是多少,单位为千克立方米)

文/杭小北每日科普

汽车烧汽油,重型车辆烧柴油,那么飞机烧什么燃料呢?

目前,主流飞机经常使用涡轮燃气发动机。这些飞机是由航空煤油而不是汽油或柴油驱动的。但是大家一听到是煤油,是不是马上就想到了煤油灯?那么为什么高大的aero 空发动机会想到燃烧煤油呢?

为什么是煤油?

我们通常看到的汽油、柴油和煤油都是化石燃料,都是从石油中提炼出来的。虽然它们都是在石油中诞生的,但不同化石燃料的性质却大不相同。

石油精炼过程

首先,最直接的标准是“热值”,即1kg燃料完全燃烧所能产生的热量。显然,燃料的热值越高越好。汽油的热值为每公斤43.71MJ,航空空煤油的热值为每公斤43.28MJ,略低于汽油,所以航空空煤油的热值并不低,但这并不是人们选择航空空煤油的原因。

⊙透明航空空煤油↓

航空煤油空真正的优势在于密度高、闪点高、低温流动性好。

高密度意味着飞机可以在有限的体积内装载更高能量的燃料。同一个1L大小的油箱可以装0.72公斤汽油,但由于密度不同,它可以装0.81公斤煤油。全部燃烧后,汽油放出31MJ的热量,航空空煤油放出35MJ的热量,放出的热量多13%。

显然,飞机虽然对重量敏感,但对紧凑性的要求更高。油箱最好设计成不加满,也不能加满油。

其次,液体燃料会挥发。汽化的燃料蒸汽与空气体混合。一旦超过一定温度,遇到明火就会爆炸。这个温度就是“闪点”。闪点越高,燃料越稳定。

汽油的闪点是-45摄氏度,而Jet A1 空煤油的闪点是38摄氏度。这意味着在正常气温下,航空空煤油蒸汽与空气体混合后非常稳定,即使遇到明火也不会爆炸,便于运输和储存。比如下图,点燃的火柴即使扔进航空空煤油里,仍然不会引起明火。

↓不同的燃料闪点不同,安全性也不同↓

事实上,柴油的密度和闪点高于航空空煤油。不选用柴油的原因是其低温流动性不如航空空煤油。由于飞机经常要在万米空的高度工作,温度低至零下30度,柴油在低温下会变得非常粘稠,管路中的流量也会变慢,会降低发动机的燃烧效率甚至造成故障,无法正常使用。

不同粘度的液体

这是三种燃料的数据。可见航空空煤油刚好适中,可以用在航空空发动机上。

航空燃料的历史

最早大规模投入使用的航空空发动机都是活塞式发动机,这种发动机的工作原理和我们现在经常看到的汽车没有太大的区别,所以当时的飞机燃烧汽油就和现在的汽车一样。

━活塞式航空空发动机↓

━活塞式航空空发动机的工作原理↓

但是随着航空空行业的发展,人们发现普通汽油直接使用存在很多问题,尤其是发动机的爆震一直困扰着航空空行业。因此,在20世纪30年代,壳牌石油公司的航空空燃料部门在杜利特尔少校(没错,就是后来轰炸东京的那个)的带领下,研发出了一种叫做AvGas的高辛烷值汽油。

﹣杜利特尔,能写能打

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