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壹、航空汽油
一、表現值
航空汽油為活塞式航空發動機(Piston Engine)使用的燃料,目前已發展出含100%異辛烷所具有的最大抗爆震(knock)力,為在此類相同抗爆震能力的純異辛烷中分出等級,以其中所含有的四乙鉛(Tetraethyl Lead, TEL)藉增壓器(Supercharged)來增加馬力,為表現值的分類依據。

表現數值的大小,100以下用辛烷值(Octane number)表示,辛烷值的表示如同汽車用油般,100以上已不稱為辛烷值,則稱為表現值(Performance numbers)以區分之,由於抗爆震特性在高油氣比與低油氣比時的特性不同,故表現值皆以兩個數值來表示,如以115/145表示“低油氣比╱高油氣比”(高油氣比用於增壓時的評估)所含有不同量的四乙鉛表現值。

二、含鉛量
在航空汽油中含的鉛,是以四乙鉛的形式存在。汽油中的四乙鉛含量則相對較少,加入四乙鉛的目的是乃為改善抗震品質。四乙鉛含量以每加侖汽油含有千分之一公升(CC)為單位表示。最大含鉛量是體積比約為1:630,亦謂在每加侖汽油中加入6 cc的四乙鉛。四乙鉛若單獨加入汽油中燃燒,會產生高燃點的固態鉛氧化物,此類鉛氧化物會堆積在航空活塞式發動機的汽缸壁內。為避免此類情形發生,加入一些可溶於汽油內的溴化物與鉛混合,以避免鉛氧化物堆積在汽缸壁上。此外在汽油中並加入磷酸三甲苯酯(Tricresyl phosphate, TCP),為汽油添加劑以降低鉛溴氧化物沉積在缸壁與火星塞電極上。

三、航空汽油的分級與顏色
在民用航空器的用途上,目前以三級制(80、100LL、100)為主,已取代了過去的四級制(80/87、91/96、100/130、115/145)。根據美國材料試驗協會(American Society for Testing & Materials, ASTM)制定的D910-75為標準,80級為紅色;每加侖汽油中加入0.5 cc的TEL,100LL級為藍色;每加侖汽油中加入2 cc的TEL,100級為綠色;每加侖汽油中加入3 cc的TEL,100級與100LL級的抗震能力相同,但TEL的含量與顏色皆不相同。LL(Low Lead)即低含鉛量之意。

四、航空汽油基本資料
終沸點:最高攝氏170度
性能值:100LL

貳、航空燃油
渦輪噴射(Turbojet)發動機使用的航空燃油(Jet Fuel),係石油公司特別為航空用燃氣輪機的特性製造而成的。美軍軍用的JP系列燃油與MIL-J-5624規格相符;至於商用規格則根據美國材料試驗協會制定的D-1655為標準,其中包括了Jet A、Jet A-1及Jet B。屬於煤油型式的航空燃油有Jet A、Jet A-1、JP-1、JP-5等四種,而屬於汽油型式的航空燃油有Jet B、JP-3、JP-4等三種。

一、JP-1
JP-1燃油為低冰點(攝氏零下102度),煤油型式(Kerosene type)性質的燃油。其特性為低蒸氣壓,潤滑品質佳,每單位體積能產生較佳能量。其閃點(Flash Point)約在攝氏49度,比汽油高,故比汽油安全。所謂的閃點並非燃點,它是燃料在自然揮發下的狀況,其油氣得以點燃卻不足以維持燃料燃燒的最低溫度,而燃點則是油氣於點燃後,可持續燃燒的最低溫度。燃點愈低者,其閃點與燃點的溫差比值就愈小。

但JP-1燃油也有許多缺點,如煤油易含水份的特性,造成燃油容易結冰;天寒時不易於開電門時將發動機點燃;而在高空飛行時,容易造成發動機熄火。

二、JP-2
JP-2燃油是石油公司在實驗室中研發的產品,因為提煉過程需耗費大量原油,在考量生產成本的因素下,並沒有大量生產。

三、JP-3
JP-3燃油是由65~70%的汽油與30~35%的煤油混合而成,其閃點約在攝氏零下61度,與JP-1相比,在天寒時不易點燃與高空容易熄火的缺點已有所改善,但是太容易揮發,容易造成燃油管路氣鎖(Vapor Lock),因為航空器本身的燃油箱與大氣相通,造成燃油因為揮發而消耗過快,也因為含汽油的比例較高,因此潤滑特性較JP-1差。

四、JP-4
JP-4燃油是目前使用最廣泛的JP系列燃油,為一種廣泛混合(Wide-Cut)性質的燃油,含有Naphtha與汽油,閃點約為攝氏零下56度,與JP-3燃油相比,比較不易揮發。故沒有氣鎖及因揮發而消耗太快的缺點。JP-4在天寒時的點燃特性比JP-3差,但仍比JP-1為佳。
終沸點:最高攝氏270度
密度:0.751-0.802 kg/L
含硫量:0.40wt.%以下

五、JP-5
JP-5燃油是以煤油混合少量汽油,特性與JP-4燃油類似,是主要用於軍用運輸機的燃油。JP-5的閃點約在攝氏119度,所以在高空與天寒時並不易點燃。為了改善這個缺點,飛機會另外裝置一個汽油專用的油箱,於天寒或是高空時加入JP-5燃油中,以改善不易點燃的特性。也由於JP-5的安全性比JP-4為佳,因此可以直接把油箱裝置於機翼或機身內,因此飛機不需再掛載油箱。有些款式的渦輪噴射發動機採用高性能的點火系統,並無在高空中有點火系統無法點火的問題,甚至在設計上以JP-5為主要燃料;如麥道公司(Mc Donnell Douglas)公司的AGM-84魚叉(Harpoon)反艦飛彈,其配備的德立台(Teledyne)J402-CA-400發動機即以JP-5為燃料。
終沸點:最高攝氏300度
密度:0.788-0.845 kg/L
含硫量:0.40wt.%以下

六、JP-6及JP-7
JP-6及JP-7燃油為在高高度飛行的超音速飛機的發動機燃油,其特性為冰點低(攝氏零下444度),以適用於高空與寒冷氣候。此外,JP-7為洛克希德(Lockheed)SR-71偵察機的普萊特‧惠特尼(Pratt & Whitney)J-58發動機專用燃料。

七、JP-8
JP-8與商用的Jet A-1燃油相類似,僅在Jet A-1中添加了軍用添加劑。JP-8比JP-4來得安全,其閃點約在攝氏38度,有較低的火燄傳播速度與低蒸氣壓。以洛馬(Lockheed Martin)生產的F-16 Block32戰機為例,其普惠F100-PW-220發動機使用的燃油即為JP-8,而美國空軍預計在2010年以後將渦輪噴射發動機使用的燃油規格統一,全面改用JP-8為空軍標準燃油。
終沸點:最高攝氏300度
密度:0.775-0.840 kg/L
含硫量:0.30wt.%以下

八、Jet A/Jet A-1
Jet A與Jet A-1相似,僅Jet A-1的冰點在攝氏零下32度,而Jet A則在攝氏零下19度。商用噴射機主要以Jet A-1為燃料,因為商用機一般的巡航飛行高度的溫度比較低。
Jet A-1:
終沸點:最高攝氏300度
密度:0.775-0.840 kg/L
含硫量:0.30wt.%以下

九、Jet B
Jet B的性質與JP-4類似,為汽油型式(Gasoline type)的燃油。

參考資料來源:
中國石油股份有限公司網站(http://www.cpc.com.tw/products/prod_fuel.htm)
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