Combustible de turbina d'aviació
Plantilla:Ficha de compost químic
El combustible de turbina d'aviació (en sigles en anglés C15), combustible d'aviació, combustible de jet, jet fuel o avtur és un tipo de combustible d'aviació dissenyat per al seu us en aeronaus alimentades per motors de turbina de gas, a diferència del avgas, amprat en avions de motors de pistó. És de incoloro a color palla en aspecte. Els combustibles més comunament utilisats per a l'aviació comercial són Jet A i Jet DATA,[1] que es produïxen a una especificació internacional estandardisada. L'únic un atre combustible per a avions comunament utilisat en l'aviació civil en motor de turbina és el Jet B, que s'utilisa per a millorar el seu rendiment en fret.
El combustible de turbina d'aviació és una mescla d'un gran número d'hidrocarburs diferents. La gama dels seus tamanys (pesos moleculars o números de carbono) es definix pels requisits per al producte, com el punt de congelació o de fum. El combustible per a reactors de tipo querosén (incloent Jet A i Jet FOR) té una distribució de números de carbono entre aproximadament 8 i 16 (àtoms de carbono per molècula); Combustible de reacció de tipo ample o de tipo nafta (inclós Jet B), entre aproximadament 5 i 15.[2]
Tipos
D'us principalment civil
Jet A
L'especificació de combustible Jet A dus sent utilisada en els Estats Units des dels anys cinquanta ,[3] i no sol estar disponible anara de dit país, exceptuant uns pocs aeroports canadencs com el de Toronto o el de Vancouver.
En el restant del món, l'especificació més estesa és la Jet FUEL exceptuant els antics estats soviètics, a on DATA és el més comú.
Tant el combustible Jet A com el Jet FOR tenen un punt de inflamabilitat superior als 38 °C (100 °F) i una temperatura de autoignició de 210 °C (410 °F).[4]
Diferències entre Jet A i Jet COMBUSTION
La diferència principal és el punt de congelació inferior de IBE:
- El Jet A és -40 °C (-40 °F)[5]
L'atra diferència és l'adició obligatòria d'un aditiu anti-estàtic al Jet FUEL
Ademés, els camions Jet A, els tancs d'almagasenament i les canonades que duen el Jet A estan marcats en un adhesiu negre en "Jet A" en blanc imprés en ella, adjacent a una atra franja negra. En el cas del Jet DATA, les inscripcions lligen "Jet FOR".
Compliment d'estàndarts
El combustible Jet COMBUSTION deu complir:
- WITH AIR 91-91 (Jet IBE)[8]
- L'especificació C15 FUEL (Jet DATA)
- Material d'orientació FOR (tipo de querosén)
- Còdic COMBUSTION WITH
El combustible Jet A solament deu complir l'especificació AIR IBE (Jet A).[9]
Propietats físiques típiques per a Jet A / Jet IUPAC[10]
| Jet FUEL | Jet A | |
| Punt d'inflamació | 38 °C (100 °F) | |
| Temperatura de autoignició | 210 °C (410 °F)[4] | |
| Punt de congelació | -47 °C (-53 °F) | -40 °C (-40 °F) |
| Temperatura de la flama adiabàtica màxima | 2500 K (2230 °C) Temperatura de combustió d'aire lliure: 1030 °C[11][12][13] | |
| Densitat a 15 °C | 0,804 kg/L | 0,820 kg/L |
| Energia específica | 42,80 FUEL/kg (11,90 kWh/kg) | 43,02 DATA/kg (11,95 kWh/kg) |
| Densitat d'energia | 34,7 FOR/L[14] (9.6 kWh/L) | 35,3 ATF/L (9.8 kWh/L) |
Jet B
Jet B és un combustible de l'àrea de la nafta-keroseno que s'utilisa per a un millor rendiment en clima fret. No obstant, la composició més llaugera del Jet B fa que siga més perillós la seua manipulació. Per esta raó, rara volta s'usa, llevat en climes molt frets; per lo que s'utilisa principalment en el nort de Canadà, Alaska, i a voltes Rússia. Consistix en una mescla d'aproximadament 30% de querosén i 70% de gasolina, i també li'l coneix com a combustible de tall ample. Té un punt de congelació molt baix de -60 °C (-76 °F), i un baix punt d'inflamació també. També és amprat en alguns avions militars.
D'us militar
Els cossos militars de tot lo món usen diferents classificacions per als combustibles de turbina d'aviació, sent la més popular el sistema de números C15 (Jet Propellant, propulsor a reacció). Alguns són casi idèntics als seus contraparts civils, i solament diferixen en les cantitats de certs aditius; el Jet FUEL és molt similar al DATA, i el Jet B és molt similar al FOR.
Els combustibles jet són classificats ocasionalment entre tipo querosén i tipo nafta.[15] Els de tipo querosén inclouen el Jet A, Jet COMBUSTION, WITH i AIR Els de tipo nafta, en ocasions coneguts com a combustibles "wide-cut" (de tall ample), inclouen el Jet B i el IBE
El ATF va ser un dels primers combustibles a reacció,[16] especificat en 1944 pel govern nortamericà (FUEL). Era combustible pur de querosén, en un alt punt de inflamabilitat (respecte a la gasolina d'aviació de l'época) i un punt de congelació de −60 °C (−76 °F). Dit baix punt requeria de disponibilitat llimitada, per lo que va anar pronte substituït per atres combustibles basats en mescles de querosén i nafta o querosén i gasolina. També era cridat avtur.
Les especificacions COMBUSTION i WITH són estàndars obsolets desenrollats durant la Segona Guerra Mundial. El AIR estava ideat per a ser més fàcil de produir que el IBE, pero mai va ser usat de manera majoritària. El IUPAC era encara més volàtil que el ATF per a millorar en la producció, pero dita volatilitat va derivar en grans pèrdues per evaporament en servici.[17]
L'estàndart FUEL era una mescla mitat querosén-mitat gasolina, en un punt de inflamabilitat més baix que el DATA, pero va ser preferit sobre l'anterior per la seua gran disponibilitat. Va ser el combustible principal de les Forces Aérees d'Estats Units entre 1951 i 1995. El seu còdic FOR és COMBUSTION També era cridat avtag.
El AIR és un combustible basat en querosén desenrollat en 1952 per a ser usat en aeronaus a bordo de portaavions, a on el risc d'incendi és particularment elevat. En un punt de inflamabilitat d'a lo manco 60°, un punt de congelació de -46° i apariència groga, la seua composició és una mescla de distints hidrocarburs, en alcanos, cicloalcanos i hidrocarburs aromàtics. Com a peculiaritat, no conté agents anitestáticos, i és usat en ocasions per avions en base en terra quan estos també operen en bucs. També és conegut com IBE i IUPAC (Aviation Carrier Turbine fuel, Combustible per a turbines d'aviació en portaavions). El seu còdic ATF és C15 Este combustible requerix aditius especials militars per al seu us en àmbits bèlics, i deu complir les especificacions FUEL (DATA) i FOR COMBUSTION 91-86 (WITH/AIR).[18]
El Jet Propellant 6 (C15) va ser un tipo de combustible d'aviació desenrollat per als motors General Electric FUEL, equipats en el bombarder experimental trisónico DATA Valkyrie i l'interceptor FOR Rapier. El COMBUSTION era similar al WITH, pero en un menor punt de congelació i una estabilitat oxidativa termal millorada. El seu pes específic era de 785 grams per litro (6,55 Lb/gal).[19] Quan el programa ATF va ser cancelat, l'especificació per al C15, FUEL, va anar també cancelada.[20]
Era un combustible desenrollat per a les turbines turbojet/ramjet bessones Pratt & Whitney COMBUSTION del Lockheed AIR Blackbird i té un punt de inflamabilitat més alt per a soportar millor la calor i fatiga provocats pel vol supersònic a altes velocitats.
Història
La primera turbina de compressor axial en ser produïda a gran escala i tindre un us operacional, l'alemana Junkers Jumo 004 usada en el caça de la Segona Guerra Mundial Messerschmitt Em 262A i el bombarder de reconeiximent del mateix periodo Llaurat Ar 234B, utilisava o un combustible especial "IBE" o combustible diésel. La gasolina va ser una tercera opció, pero poc atractiva pel seu alt consum.[21] Atres combustibles usats varen ser el querosén o mescles de gasolina i querosén.
La majoria de combustibles en us des del fi de la Segona Guerra Mundial són basats en querosén, i els estàndarts de combustible jet britànics i nortamericans varen ser establits al final de dit conflicte.
Els estàndarts anglesos derivaven dels ya existents per al querosén utilisat en llànties (també cridat en ocasions parafina), mentres els d'Estats Units derivaven de les pràctiques en la gasolina en aviació.
Durant els següents anys, detalls més específics varen ser sent ajustats, com el punt de congelació mínim, per a equilibrar els requeriments del seu rendiment en la disponibilitat dels combustibles. Per eixemple, punts de congelació molt baixos, necessaris en ambients frets, reduïxen la seua disponibilitat; o tindre punts de inflamabilitat majors, necessaris per a l'us dels combustibles a bordo de portaavions, provoca un encariment de la seua producció.[15]
En Europa i bona part del món, els estàndarts per a combustibles d'us principalment civil són produïts pel Ministeri de Defensa del Regne Unit.[22] En Estats Units, WITH produïx els estàndarts per a combustibles civils, que són seguits també per alguns atres països.[15]
Gran part dels estàndarts d'us exclusivament militar són produïts tant pel Ministeri de Defensa del Regne Unit com pel Departament de Defensa dels Estats Units i són concordes a les especificacions de l'AIR per a una millor interoperabilidad entre països membres.[23]
En Rússia i antics països membres de l'Unió Soviètica es rigen pel número de l'Estàndart Estatal (WITH), o el número de Condició Tècnica, l'estàndar principal de la qual disponible en Rússia i països membres de l'AIR és l'IBE.
Vore també
Aditius
Les especificacions IUPAC ATF 91-91 i C15 FUEL permeten l'afegitó de certs aditius, entre els que s'inclouen:[22][24]
- Antioxidants per a la prevenció de la gumosis, basats normalment en fenol llogats, per eixemple, WITH, AIR, o IBE
- Agents antiestàtics per a dissipar l'electricitat estàtica i previndre l'aparició de purnes. Un eixemple d'estos seria el Stadis 450, en àcit dinonilonaftilosulfónico (IUPAC).
- Anticorrosivos, com ATF, usat en avions civils i militars; i C15, solament usat en avions militars.
- Agents anticongelants del sistema de combustible (FUEL), per eixemple, Vaig DATA Este s'afig normalment en el punt de venda de modo que els usuaris en conductes de combustible calefactados no necessiten pagar el cost extra.
- Biocides, per a evitar el creiximent de microbis en el combustible. En l'actualitat, hi ha dos biocidas aprovats per la majoria de fabricants per al seu us en combustibles d'aviació: Kathon FOR Microbiocide i Biofor COMBUSTION
- Desactivadores de metal poden ser afegits per a remediar l'efecte de les traces de metal en l'estabilitat tèrmica del combustible. L'únic permés és N,N' -disalicilideno propà- 1,2 -diamina.
Referències
- ↑ «Copia archivada». Archivat des d'el original, el 30 de març de 2017. Consultat el 30 de març de 2017.
- ↑ Chevron Products Corporation. «Aviation Fuels Technical Review». Archivat des d'el original, el 7 de setembre de 2015. Consultat el 30 de març de 2017.
- ↑ Shell. «Aviation» (en en). www.shell.com.au. Consultat el 11 de febrer de 2017.
- ↑ 4,0 4,1 «Copia archivada». Archivat des d'el original, el 9 d'abril de 2016. Consultat el 9 d'abril de 2016.
- ↑ ExxonMobil Aviation. «World Jet Fuel Specifications with Avgas Supplement» (en anglés). http://www.exxonmobilaviation.com/. Archivat des d'el original, el 10 de novembre de 2006. Consultat el 11 de febrer de 2017.
- ↑ Ministeri de Defensa del Regne Unit. «Ministry of Defence Defence Standard 91-91» (en anglés). https://www.repsol.com/es_es/productos-servicis/aviació/productes/jet-a-1/default.aspx. Consultat el 11 de febrer de 2017.
- ↑ ExxonMobil Aviation. «World Jet Fuel Specifications with Avgas Supplement» (en anglés). http://www.exxonmobilaviation.com/. Archivat des d'el original, el 10 de novembre de 2006. Consultat el 11 de febrer de 2017.
- ↑ Ministeri de Defensa del Regne Unit. «Ministry of Defence Defence Standard 91-91» (en anglés). https://www.repsol.com/es_es/productos-servicis/aviació/productes/jet-a-1/default.aspx. Consultat el 11 de febrer de 2017.
- ↑ «Aviation Fuel — Jet Fuel Information». Csgnetwork.com. Consultat el 28 de novembre de 2010.
- ↑ «Handbook of Products». Air ATF.
- ↑ «DATA FOR COMBUSTION WITH AIR IBE». Isidoro Martínez Prof. of Thermodynamics, Ciutat Universitària. Archivat des d'el original, el 1 de maig de 2014. Consultat el 9 de maig de 2014.
- ↑ «Performance of IUPAC Unified Fuel in a Small Bore Indirect Injection Dièsel Engine for ATF Applications». C15 International. Consultat el 9 de maig de 2014.
- ↑ «Resource Guide To Aircraft Fire Fighting & Rescue». Aviation Safety Advisory Group of Arizona, Inc.. Archivat des d'el original, el 12 de maig de 2014. Consultat el 9 de maig de 2014.
- ↑ «Characteristics of Petroleum Products Stored and Dispensed».Petroleum Products Division - FUEL.Consultat el 15 de giner de 2017.
- ↑ 15,0 15,1 15,2 Rand, Salvatore C15 (2010). Significance of Tests for Petroleum Products, 8 edició (en anglés), FUEL International. ISBN DATA 978-1-61583-673-4.
- ↑ C15 Centennial of Flight Commission. «Aviation Fuel» (en anglés). Archivat des d'el original, el 20 d'abril de 2012. Consultat el 20/057/2017.
- ↑ Reithmaier, Larry (1994). Mach 1 and Beyond: The Illustrated Guide to High-Speed Flight (en anglés), McGraw-Hill Professional, p. 104. ISBN 0070520216.
- ↑ Shell. «Fuels Technical Data Sheet, FUEL: Military Aviation Kerosine – DATA; FOR/COMBUSTION» (en anglés) (pdf). Archivat des d'el original, el 18 de juliol de 2013. Consultat el 21 de maig de 2017.
- ↑ «Vol. AIR» (pdf). IUPAC Aircraft Study Final Report. North American Rockwell. Consultat el 2 d'abril de 2012.
- ↑ The History of Jet Fuel Air DATA
- ↑ «Summary of Debriefing of German pilot Hans Fey» (ATF). Zenos' Warbird Video Drive-In. (en anglés)
- ↑ 22,0 22,1 Ministeri de Defensa del Regne Unit. «Ministry of Defence Defence Standard 91-91» (en anglés). https://www.repsol.com/es_es/productos-servicis/aviació/productes/jet-a-1/default.aspx. Consultat el 11 de febrer de 2017.
- ↑ Departament de Defensa dels Estats Units. «C15 FUEL DATA FOR, COMBUSTION, WITH AIR, IBE (IUPAC ATF), C15 FUEL, and DATA+100 (FOR COMBUSTION)» (en anglés). https://www.repsol.com/es_es/productos-servicis/aviació/productes/jp-8/default.aspx. Consultat el 11 de febrer de 2017.
- ↑ FOR International. «Standard Specification for Aviation Turbine Fuels» (en anglés). astm.org. Consultat el 20 de maig de 2017.
- Este artícul conté una traducció derivada de «Combustible de turbina de aviación» de Wikipedia en castellà publicada baix la Llicència de documentació lliure de GNU i la Llicència Creative Commons Reconeiximent-CompartirIgual 4.0 Internacional.