為什麼飛機要燒煤油而不是柴油或者汽油?

Deleat隱身

這個問題就好比問,同樣是填飽肚子,為什麼要吃飯,而不吃水果零食。

飛機用什麼,是經過研究實驗,對飛機高空運行保障做出的選擇。


首先來說說為什麼不用柴油。飛機不同於於我們地面上的車間,一個是地面,一個是天上,為了保證高速高效率,飛機的發動機都是渦輪發動機,而不是活塞發動機。柴油粘性比較大,是要靠很細小的噴嘴把燃料噴成霧狀的,再經過高壓高溫空氣充分混合,才能產生猛烈燃燒。根本適合需要大量燃料維持的飛機。


再來說說汽油,汽油又是不安全,容易揮發,太容易燃燒。這對於不允許出事的飛機來說,是個大隱患。畢竟飛機一出事可都是生存幾率渺茫。


能否找個易燃燒,又安全的燃料呢?航空煤油出現了。航空煤油密度適宜,熱值高,燃燒性能好,能迅速、穩定、連續、完全燃燒,且燃燒區域小,積炭量殺少,不易結焦;低溫流動性好,能滿足寒冷低溫地區和高空飛行對油品流動性的要求;熱安定性和抗氧化安定性好,可以滿足超音速高空飛行的需要;潔淨度高,無機械雜質及水分等有害物質,硫含量尤其是硫醇性硫含量低,對機件腐蝕小。


所以航空煤油成為了飛機燃料,而不是柴油汽油。


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石油在使用前必須經過加工處理,才能製成適合各種用途的石油產品。常見的處理方法為分餾法,利用分子大小不同,沸點不同的原理,得到不同的石化產品。



現代噴氣式飛機採用渦扇發動機,因為汽油不安全,容易揮發,太容易燃燒,大型飛機飛機加滿油可能半空中就沒油了。航空煤油密度適宜,熱值高,燃燒性能好,能迅速、穩定、連續、完全燃燒,且燃燒區域小,積炭量很少,不易結焦;低溫流動性好,能滿足寒冷低溫地區和高空飛行對油品流動性的要求;熱安定性和抗氧化安定性好;潔淨度高,對機械腐蝕小。

往復活塞式螺旋槳飛機,目前也仍然採用航空汽油,具有足夠低的結晶點(-60℃以下)和較高的發熱量,良好的蒸發性和足夠的抗爆性,航空是一種用於飛機的高辛烷值燃料,當然其實很多賽車都是用航空汽油。

而柴油就完全不同了,它的燃點高,一般的點火方式不行的,而是採用壓燃式發動機。

而且汽油主要是4~6個碳原子的烷烴,閃點較低,容易燃燒爆炸,燃燒值低,密度最小,柴油次之,煤油更甚。所以現代噴氣式飛機就使用航空煤油。


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一,汽油不安全,容易揮發,太容易燃燒(燃點太低),只適合活塞式發動機使用,而不適合飛機使用。超音速飛行時,空氣摩擦產生的熱量大於空氣流動對機身產生的冷卻作用,飛機飛行時機體因溫度過高會顯著膨脹,汽油因此會變成氣體,甚至會引起自燃。

二,

柴油黏度太大,在渦輪發動機裡不適合,因為飛機使用的是渦輪發動機。渦輪發動機要靠很細小的噴嘴把燃料噴成霧狀,才能跟高壓高溫空氣充分混合,產生猛烈燃燒。

三,航空煤油需要特別提純然後在調製,燃燒穩定性非常高,在飛機發動機裡燃燒後迅速噴射而出,為飛機提供足夠的動力。航空煤油都具有一些添加劑:

四乙基鉛(TEL,Tetra-ethyllead),以提高燃油的閃點。

抗氧化劑,用來防止起膠,通常為鹼性酚,如AO-30、AO-31或AO-37。

防靜電劑,以消減靜電並防止發生火花。

腐蝕抑制劑,例如用於民用與軍用燃料的DCI-4A,以及軍用燃料專用的DCI-6A。

燃料系統結冰抑制劑(FSII),例如二乙烯甘油單甲基醚,一般在使用前才混合,這樣,具有燃料加熱管道的飛機,就不需要額外支付此類添加劑的費用。

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航空煤油有以下特點:

1,航空煤油燃點高,不易自燃。航空煤油視工藝不同,其氣化溫度可以達到130,150,240℃甚至更高,能夠受熱而不氣化。

2,航空煤油密度適宜,熱值高,燃燒性能好,能迅速、穩定、連續、完全燃燒,且燃燒區域小,積碳量少,不易結焦。

3,低溫流動性好,能滿足寒冷低溫地區和高空飛行對油品流動性的要求。

4,熱安定性和抗氧化安定性好,可以滿足超音速高空飛行的需要。

5,潔淨度高,無機械雜質及水分等有害物質,硫含量尤其是硫醇性硫含量低,對機件腐蝕小。

6,柴油,汽油與航空煤油燃燒所產生的能量,在同等重量體積下,航空煤油產生的能量最大。

四,民航客機因速度低於音速,空氣冷卻效應大於摩擦生熱效應,機體寒冷,高空低氣壓也難以使燃油氣化,可以使用寬餾程煤油(氣化點低),這種煤油含有大量汽油成份。超音速飛機情況正相反,機體超過100℃, 只能使用重質煤油,這種煤油已含有不少柴油成份,基本不含汽油或只含少量大分子汽油成份,不易氣化。


天空的彩紅

因為航空煤油密度小質量輕,燃點高,安全係數更可靠

我覺得這問題很好解決,如果不分析原理,常人都能解釋。我們想想看日常生活中的拖拉機和轎車還有燃油摩托車,這三種車都是使用不一樣的燃油,拖拉機使用柴油,小轎車使用汽油,摩托車也是使用權汽油,但是和轎車燃油型號不一樣。



那都是車為何燃油使用的還不一樣?最主要的就是發動機的設計不一樣,所以對於燃油的純度和燃點要求有差異。

汽油機因振動較小所以轉速可以做的比較高,一般可達到7000轉/分鐘,啟動容易,噪音低,但輔助電器設備多,維修複雜,因此轎車等車輛就會用汽油機。



柴油機扭距大,結構簡單,可靠性高,耗油低,燃油經濟性好,現代先進的柴油機更加環保,但缺點是工作振動大轉速低,噪音較大,見過拖拉機的會深有體會。



以此類推,對於飛機而言:



因為渦輪風扇式發動機規定的燃料就是三號噴氣燃料,也就是航空煤油。這就像汽車中不同檔次的發動機要選擇不同標號的汽油一樣。



但是油,提純度和成分有很大差別,所以成本也差很大。至於為什麼,是多方面的,密度小質量較輕,適合空中飛行使用;燃點很高,不易燃燒,比較安全;提純度很高,優於最純的汽油,燃燒穩定,發動機故障率會很低。因為這些原因所以使用航空煤油,航空發動機在設計之前就考慮過空中危險係數的問題,因此要用高燃點的燃油。


世事奇談

問題糾正:為什麼飛機要燒煤油,汽油而不是柴油?

民航大學渣回答:航空燃油是為航空器專門生產的油品,哪種飛機用哪種油取決於航空發動機,而發動機就是飛機的心臟。下面分為三點做詳細解答。

1:航空發動機分為活塞式發動機和噴氣式發動機。活塞式發動機最基本的工作原理就是把汽油燃燒的熱能轉化為曲軸轉動的機械能;噴氣式發動機的工作原理跟活塞式一樣,將燃料燃燒的熱門轉化為機械能,不同的是,噴氣式發動機既轉換能量又產生推力。

2:航空燃油分為航空汽油和航空煤油。航空汽油主要用於活塞式航空發動機。它蒸發性能好、易燃、性質穩定、結晶點低和不腐蝕發動機零件;航空煤油主要用於噴氣式發動機,它比汽油熱值高,價格低,粘溫特性適中,低溫不析蠟、高溫不氣阻,使用安全。

3:飛機按航空發動機分為螺旋槳飛機和噴氣式飛機。活塞式發動機單獨不能驅動飛機,必須驅動螺旋槳才能產生推力構成飛機的推進系統。螺旋槳飛機在低速飛行時活塞式發動機經濟性能最好,所以主要應用於小型飛機和直升機上。噴氣式主要應用於高速大型飛機上。


至於為什麼柴油?因為柴油容易低溫結蠟、難點火。

有錯誤之處請留言指點。


我是民航大學渣

這個問題要與時俱進的回答。其實過去的飛機也是燒汽油的,但是現在很少燒這個了。

為什麼呢?因為現代飛機飛得高,速度快, 動力澎湃——發動機和過去不一樣了嘛。



現代的噴氣式發動機,理論上其實燒啥都可以燒,曾經冷戰中曇花一現的核戰機也不過是改造了燃燒室而已。

汽油揮發性較好,對汽車而言這是個優勢,油門一踩,噴嘴噴出油霧,立馬就能哼哧哼哧推著車子跑老遠,車輛需要這個能控制的靈敏度。



現代飛機對油要求不高啊,只要能點著火,落下來前就不會熄火,燒什麼不是燒?汽油積碳高,揮發率高、安全性還差,價錢也昂貴,窮點的國家都燒不起。



煤油這方面就太優秀了,精純的航空煤油積碳率不僅低,還擁有一定程度的潤滑油功能。硫含量低,對昂貴的飛機發動機腐蝕更小,且同等比重的情況下熱效率優於汽油,能讓飛機飛更遠,經濟性能更是比汽車好,幾噸幾噸的灌完全不心疼。



但是老王還是要說說最最重要的原因——大氣壓力會造成汽油性質變化,這是現代航空放棄汽油的主要原因。

至於粘稠度極高的柴油,安全是安全了,但未免也太難燒了點,有些方面比汽油還差,嬌貴的航空發動機怕是沒多久就會搞成黏糊糊的一團。渦輪機燒酒精都不願燒這玩意兒。



噴氣式飛機主要用於高速飛行,動作大,慣性強,高低變化極快,尤其是高空飛行,大氣壓力一小,汽油立馬沸騰揮發,在管道里形成空腔,致使發動機熄火,根本不可能用汽油當燃料嘛。

這個用在水上叫沸點,用在油上叫“沸程”,但沸程和沸點終歸不同,水在1個大氣壓下沸點是100℃,油是化合物,數值是存在一個上下限的,而這個上下限內,油化合物的沸騰活動被整個記錄下來,引述為“沸程”。



汽油的沸程起點發生很低,在30℃時候就會開始揮發,約200℃時開始結束,如果氣壓變化,這個過程更是會提前到來。

人們把這個“沸程”用在工業上的時候,就叫“餾程”,油品的性能就靠“餾程”初點和終點來劃分和分析。一般人們會根據不同油的餾程,劃分出0%到100%的溫度範圍,代表油在沸程中的活動時段。

對“餾程”的控制關係到人類從天到地每一個用燃料的發動機,每種燃料都有其各自不同的餾程表現。

說人話就是——如果這個油的初餾點和早期溫度範圍比較低,那代表它容易沸騰蒸發,這是一點就燃的節奏啊,方便人們打火和靈敏操作。比如汽油就是醬紫的。



再繼續說人話——柴油中後半段沸騰蒸發較快,所以柴油這時能驟然大力燃燒,造成犟牛般的突然發力,也就是俗稱的“後勁十足”

人們常說的汽油爆發強,柴油後勁足,就源於這個道理。

航空煤油“餾程”相對柴油和汽油更優秀,一般在初餾點185℃——280℃左右,無疑代表了安全性和高效性,被選做噴氣式發動機的御用燃料是理所當然的事情。

老王特意搜了下航空煤油價格,以作比較,汽油價格咱開車的人就不說了,今天剛去加油站送了250,淚在心裡唰唰的流。


其實航空煤油和煤油最大的區別就在於對餾程的控制上。航空煤油性能良好,低氣壓不蒸發,低溫度不凝固,含硫量低保護機件,燃燒率高,價錢經濟,為何不用呢?

不過老王從不把話說死,汽油機在航空上仍然在大規模使用,使用煤油的只是渦輪發動機而已。

除開空軍戰機和各種噴氣式客機、貨機(渦輪噴氣、渦輪風扇、渦輪槳葉),在普通的航空領域,活塞發動機仍然是汽油機的天下。


王司徒老百科

糾正一點,飛機不是不用汽油。飛機的燃料主要有兩種,航空汽油和航空煤油。具體用哪種是根據發動機而定的。

現在主流的飛機發動機主要分為活塞式航空發動機和空氣噴氣發動機,兩種發動機一種用汽油,一種用煤油。這兩種發動機有什麼區別呢?我簡單給大家講一下。

所謂的活塞式航空發動機簡單的說,就是一個帶著螺旋槳的發動機,靠著螺旋槳帶來的推力讓飛機飛行的。不過因為功率較低,現在一般都是應用在小型飛機上。這種發動機主要是燒航空汽油。

現在的民航大飛機一般用的都是噴氣發動機,原理簡單的說就是從進氣口吸進空氣,然後通過內部的渦輪增壓從另一端噴出,經過增壓的空氣噴射的速度非常高,壓力非常大,可以產生非常強大的推力,現在的大型飛機基本都是採用的這種發動機。這種發動機主要是燒航空煤油。

說完了發動機的工作原理和類型,我再說一下飛機發動機的燃油。

飛機的發動機對燃油的要求非常高,容不得任何一點差錯。如果是汽車,燃油出了問題大不了汽車拋錨,停到路上等救援。可是飛機在天上,出了任何問題它可做不到懸停在空中等人來救,後果將直接是機毀人亡。所以航空燃油不同於普通的燃油,裡面還添加了很多東西來保證燃油的穩定性和安全性。

航空燃油必須要保證下面幾點,首先是在低溫環境下能保持流動性,其次要不容易揮發。再次要安全穩定,燃燒帶來的能量還要高,還得積碳少,不容易損傷發動機。能夠滿足這些要求的,現在來看就只有航空煤油和航空汽油了。當然了,這是經過加工的,普通的煤油和汽油是不能用的。至於到底用哪種,是根據發動機的類型,就是我上面說的兩種。每種發動機的結構決定了適合用哪種油,這是不能亂用的。

最後說一下飛機為什麼不少柴油,因為柴油比較粘稠,飛機發動機要求燃油必須流動性好,從這一點上柴油就被淘汰了。而且柴油的汙染大,在高空中對大氣的汙染會很嚴重,所以飛機都不用柴油。



漂浮菌

那要看哪些飛機了,如果是以前那些使用活塞式發動機的老式飛機或者一些小型的固定翼飛機、直升機等,那麼是可以使用汽油為燃料的。不過,現在的主流飛機都是使用噴氣式發動機的,而這種發動機使用的燃料就是航空煤油,注意是航空煤油,不是普通的那些煤油哈。那麼,為什麼要使用航空煤油呢?航空煤油相對於其他油類有什麼特點麼?下面我就慢慢來給大家分析一下。

1.考慮安全性

▲正在加航煤的客機

相對於汽油和柴油,飛機使用的航空煤油具有更好的安全性保證。現在主流飛機的工作環境都在萬米高空以上,對各方面安全性、可靠性的要求是很嚴格的,那麼燃料安全更是重中之重。而汽油和柴油這兩種燃料的閃點要比航空煤油的要低,閃點低意味著什麼?意味著燃料更加容易被點燃,反應敏感的燃料是不適合用在飛機這種高精密飛行器上面的,所以航空煤油是個更好的選擇,因為其在運輸、儲存、使用等過程中的安全性更加具有保證。

2.物化性質

▲萬米高空飛行的飛機

航空煤油當然不止只有安全性高這種特點啦,上面也說了,飛機都是在萬米高空工作的,大家應該知道,海拔高度每升高100米,溫度就下降0.6攝氏度,如果是在萬米高空,那麼溫度將會降低60攝氏度,這時的溫度可能就只有零下幾十度了。在這種溫度下,汽油跟柴油的物理性質,比如粘度、流動性等,很容易出現問題,柴油在低溫更是會出現結蠟現象。如果使用低標號柴油(標號越低,抗凝結性更強),那麼由於添加劑的問題,燃燒效率將會很低。所以,在這受溫度影響方面,航空煤油也更加有優勢,低溫結蠟,高溫又不氣阻,粘度和流動性又有保證。

3.工作效率

▲高熱值航煤

最後還有一個因素,就是燃燒熱值問題。單位體積(質量)內,航空煤油具有更高的熱值,熱值高,就意味著在相同條件下,燃料燃燒能釋放出更多的熱量。而飛機攜帶燃料都是幾噸、幾十噸這樣帶的,這是航空發動機對燃料的消耗很大、能量要求也更高,帶的燃料熱值越高,在體積、質量相同時,就具有更高的工作效率,能讓飛機飛更長時間、飛得更遠。

以上就是飛機為什麼使用航空煤油的原因,當然,我指的都是大型的主流飛機,比如客機、戰鬥機等,那些小型飛機之類的不考慮,因為那些飛機確實可以使用汽油。以上分析是我個人的看法,如有不對的地方,歡迎大家在評論區指出,謝謝。


哨兵ZH

首先,飛機是有燒汽油的,活塞式發動機的飛機大多使用航空汽油,比如二戰時的那一票活塞螺旋槳戰機,都是使用航空汽油,而且是高辛烷值的汽油以提高功率輸出,一些王牌飛行員還會得到高標號的優質汽油專供。

其次,渦輪噴氣發動機不使用航空汽油,主要原因在於汽油的揮發性太強,沸點和閃點溫度太低。活塞式發動機工作模式是間斷的,一個衝程短暫燃燒做功一次,但是渦輪噴氣式發動機其燃燒是不間斷的,燃油會持續的往燃燒室內注入參與燃燒,一停止供應就是非常嚴重的發動機停車事故。而航空汽油的沸點和閃電溫度都太低,使用時極容易蒸發產生燃油蒸汽,阻塞油路系統,從而導致發動機得不到足夠的燃料,造成功率輸出不穩定,甚至引發發動機停車等機毀人亡事故。

最後,航空煤油的潤滑性比較好,航空燃料即是燃料,同時也是燃油泵的潤滑材料。這方面航空汽油的潤滑性太差,影響燃油泵工作壽命和穩定性,相比較下航空煤油的潤滑性要好很多。


五嶽掩赤城

看了一圈大神們的回覆都有點道理,很全面。不過在民航客機渦噴,渦扇,渦軸,渦槳(TA,皮一下,內行的知道什麼意思哈哈)發動機中據我所知全部是用的航煤。為什麼用航煤最主要的原因有三。

第一,航煤熱值高

第二,在發動機功率上升隨著排氣溫度的提高會減少向大氣排放有毒的氣體

第三,燃燒後氣體顆粒較小,較少。因為這類發動機內部工作的渦輪工作狀態很複雜在高溫,高轉速,高離心力,熱應力下,所以如果燃油燃燒後膨脹氣體內存在較多會對發動機的壽命,飛機的可靠性都會產生影響。

以上就是飛機為什麼要用航煤的最主要原因。一點愚見,歡迎大神指導討論


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