ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Топливо для реактивных двигателей из "Химия нефти и газа" Продукты сгорания вместе с воздухом из зоны дожигания проходят через газовую турбину, отдавая ей часть своей кинетической энергии. Газовая турбина передает эту энергию воздушному компрессору. Затем отработанные горячие газы выбрасываются через сопло, чем и создается реактивная тяга, обеспечивающая высокие скорости полета. В современных форсированных ТРД газ после турбины попадает в форсажную камеру. В эту камеру впрыскивается дополнительное количество топлива. В результате сгорания этого добавочного количества в выходное сопло газ поступает с более высокой температурой и с большей скоростью. Это, конечно, увеличивает силу тяги. Сгорание испаренного в воздухе топлива происходит в результате распространения фронта пламени. Однако значительная часть топлива сгорает и за счет самовоспламенения, причем, чем больше эта часть, тем выш е будет эффективность, т. е. полнота и скорость сгорания. Поэтому топлива с низкой температурой самовоспламенения и малым периодом задержки самовоспламенения лучше обеспечивают процесс сгорания в реактивных двигателях, чем топлива с низкими цетановыми числами. [c.104] В качестве топлива для реактивной авиации применяются различные дистиллаты прямой перегонки нефти авиационные керосины с пределами кипения 150—280° С, широкая бензино-лигрои-яо- керосиновая фракция (60—280° С) и для наиболее скоростных самолетов, летающих на большой высоте, утяжеленный керосин (195—315°С). Разберем вкратце основные требования к топливам для реактивной авиации и влияние химического состава на его качество. Прежде всего, оно должно беспрепятственно прокачиваться по системе топливоподачи как при низких, так и при высоких температурах. Совершенно очевидно, что любые неполадки в подаче топлива весьма опасны. Для обеспечения этого требования необходимо, чтобы топливо не теряло текучести при температурах до —50° С и не выделяло кристаллов углеводородов и льда наоборот, при высоких температурах (100° С и выше) оно не должно преждевременно интенсивно испаряться, что может повлечь за собой образование паровых пробок. Топливо не должно также выделять смол и других осадков, могущих засорить филь- тры, клапаны и другую топливоподающую аппаратуру. [c.104] С точки зрения самого процесса сгорания, ароматические углеводороды, обладающие наибольшими температурами самовоспламенения, также ухудшают качество реактивного топлива. Помимо указанного, к реактивным топливам предъявляются и другие серьезные требования. Они должны быть термически стабильными (т. е. не образовывать осадков и смол при нагревании), не давать нагара при сгорании и не вызывать коррозии. Наличие непредельных углеводородов и гетероорганических соединений ухудшает эти показатели топлива. Ароматические углеводороды, особенно бициклические и без боковых цепей, вызывают значительное нагарообразование. [c.106] по сумме всех требований к реактивным топливам можно сделать вывод о наиболее его желательном химическом составе. Высококачественное топливо нефтяного происхождения должно представлять собой смесь разветвленных алканов с цик-ланами разнообразной структуры, но с насыщенными боковыми цепями. Содержание ароматических углеводородов должно быть ограничено, а неуглеводородные компоненты — полностью отсутствовать. Можно ожидать, что в дальнейшем в состав реактивного топлива будут вовлекаться более высококиПящие фракции, освобожденные от вредных примесей ароматических структур, а также сернистых, кислородных и азотистых соединений при помощи исчерпывающего гидрирования. [c.106] Следует иметь в виду, что в качестве топлив для воздушно-реактивных двигателей можно применять не только чистые нефтепродукты или специально синтезированные углеводороды с высокими теплотами сгорания. Теплоты сгорания углеводородных топлив ограничены сравнительно низкой теплотой сгорания самого углерода. Поэтому поиски новых видов топлив уже привели к созданию бороводородного и металло-углеводородных топлив. Теплота сгорания бороводородов в среднем в полтора раза выше, чем у углеводородов. Металло-углеводородные топлива представляют собой суспензию таких металлов, как мвгний, алюминий, бор в обычных нефтяных топливах, с содержанием металла до 50%. При сжигании таких суспензий температура сгорания резко возрастает, а тяга двигателя значительно увеличивается. [c.106] Вернуться к основной статье