Combustible de turbina d'aviació
El combustible de turbina d'aviació (en sigles en anglés ATF), 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 pistón. És de incoloro a color palla en aspecte. Els combustibles més comunament utilisats per a l'aviació comercial són Jet A i Jet A-1,[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 queroseno (incloent Jet A i Jet A-1) 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
[editar | editar còdic]D'us principalment civil
[editar | editar còdic]Jet A
[editar | editar còdic]
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 A-1 exceptuant els antics estats soviètics, a on TS-1 és el més comú.
Tant el combustible Jet A com el Jet A-1 tenen un punt de inflamabilidad superior als 38 °C (100 °F) i una temperatura de autoignición de 210 °C (410 °F).[4]
Diferències entre Jet A i Jet A-1
[editar | editar còdic]_-_Abril_2019.jpg){kind=link}
La diferència principal és el punt de congelació inferior de A-1:
L'atra diferència és l'adició obligatòria d'un aditiu anti-estàtic al Jet A-1.
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 A-1, les inscripcions lligen "Jet A-1".
Compliment d'estàndarts
[editar | editar còdic]El combustible Jet A-1 deu complir:
- DEF STAN 91-91 (Jet A-1)[8]
- L'especificació ASTM D1655 (Jet A-1)
- Material d'orientació IATA (tipo de queroseno)
- Còdic OTAN F-35
El combustible Jet A solament deu complir l'especificació ASTM D1655 (Jet A).
Propietats físiques típiques per a Jet A / Jet A-1
[editar | editar còdic]| Jet A-1 | Jet A | |
| Punt d'inflamació | 38 °C (100 °F) | |
| Temperatura de autoignición | 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[9][10][11] | |
| Densitat a 15 °C | 0,804 kg/L | 0,820 kg/L |
| Energia específica | 42,80 MJ/kg (11,90 kWh/kg) | 43,02 MJ/kg (11,95 kWh/kg) |
| Densitat d'energia | 34,7 MJ/L[12] (9.6 kWh/L) | 35,3 MJ/L (9.8 kWh/L) |
Jet B
[editar | editar còdic]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 queroseno i 70% de gasolina, i també li'l coneix com a combustible de brot 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
[editar | editar còdic]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 JP (Jet Propellant, propulsor a reacció). Alguns són casi idèntics als seus contrapartes civils, i solament diferixen en les cantitats de certs aditius; el Jet A-1 és molt similar al JP-8, i el Jet B és molt similar al JP-4.
Els combustibles jet són classificats ocasionalment entre tipo queroseno i tipo nafta.[13] Els de tipo queroseno inclouen el Jet A, Jet A-1, JP-5 i JP-8. Els de tipo nafta, en ocasions coneguts com a combustibles "wide-cut" (de brot ample), inclouen el Jet B i el JP-4.
El JP-1 va ser un dels primers combustibles a reacció,[14] especificat en 1944 pel govern nortamericà (AN-F-32). Era combustible pur de queroseno, en un alt punt de inflamabilidad (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 queroseno i nafta o queroseno i gasolina. També era cridat avtur.
JP-2 i JP-3
[editar | editar còdic]Les especificacions JP-2 i JP-3 són estàndars obsolets desenrollats durant la Segona Guerra Mundial. El JP-2 estava ideat per a ser més fàcil de produir que el JP-1, pero mai va ser usat de manera majoritària. El JP-3 era encara més volàtil que el JP-2 per a millorar en la producció, pero dita volatilitat va derivar en grans pèrdues per evaporament en servici.[15]
L'estàndart JP-4 era una mescla mitat queroseno-mitat gasolina, en un punt de inflamabilidad més baix que el JP-1, 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 OTAN és F-40. També era cridat avtag.
El JP-5 és un combustible basat en queroseno 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 inflamabilidad 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 NCI-C54784 i AVCAT (Aviation Carrier Turbine fuel, Combustible per a turbines d'aviació en portaavions). El seu còdic OTAN és F-44. Este combustible requerix aditius especials militars per al seu us en àmbits bèlics, i deu complir les especificacions MIL-DTL-5624 (JP-5) i DEF STAN 91-86 (AVCAT/FSII).[16]
El Jet Propellant 6 (JP-6) va ser un tipo de combustible d'aviació desenrollat per als motors General Electric YJ93, equipats en el bombarder experimental trisónico XB-70 Valkyrie i l'interceptor XF-108 Rapier. El JP-6 era similar al JP-5, 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).[17] Quan el programa XB-70 va ser cancelat, l'especificació per a el JP-6, MIL-J-25656, va anar també cancelada.[18]
Era un combustible desenrollat per a les turbines turbojet/ramjet bessones Pratt & Whitney J58 del Lockheed SR-71 Blackbird i té un punt de inflamabilidad més alt per a soportar millor la calor i fatiga provocats pel vol supersònic a altes velocitats.
Història
[editar | editar còdic]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 "J2" o combustible diésel. La gasolina va ser una tercera opció, pero poc atractiva pel seu alt consum.[19] Atres combustibles usats varen ser el queroseno o mescles de gasolina i queroseno.
La majoria de combustibles en us des del fi de la Segona Guerra Mundial són basats en queroseno, 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 queroseno 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 inflamabilidad majors, necessaris per a l'us dels combustibles a bordo de portaavions, provoca un encariment de la seua producció.[13]
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.[20] En Estats Units, ASTM produïx els estàndarts per a combustibles civils, que són seguits també per alguns atres països.[13]
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'OTAN per a una millor interoperabilidad entre països membres.[21]
En Rússia i antics països membres de l'Unió Soviètica es rigen pel número de l'Estàndart Estatal (GOST), o el número de Condició Tècnica, l'estàndar principal de la qual disponible en Rússia i països membres de la CEI és el TS-1.
Referències
[editar | editar còdic]- ↑ «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/aviacion/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/aviacion/productes/jet-a-1/default.aspx. Consultat el 11 de febrer de 2017.
- ↑ «FUEL DATA FOR COMBUSTION WITH AIR». 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 JP-8 Unified Fuel in a Small Bore Indirect Injection Dièsel Engine for APU Applications». SAE 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 - GN.Consultat el 15 de giner de 2017.
- ↑ 13,0 13,1 13,2 Rand, Salvatore J. (2010). Significance of Tests for Petroleum Products, 8 edició (en anglés), ASTM International. ISBN ISBN 978-1-61583-673-4.
- ↑ US 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, F-44: Military Aviation Kerosine – JP-5; AVCAT/FSII» (en anglés) (pdf). Archivat des d'el original, el 18 de juliol de 2013. Consultat el 21 de maig de 2017.
- ↑ «Vol. III» (pdf). B-70 Aircraft Study Final Report. North American Rockwell. Consultat el 2 d'abril de 2012.
- ↑ The History of Jet Fuel Air BP
- ↑ «Summary of Debriefing of German pilot Hans Fey» (PDF). Zenos' Warbird Video Drive-In. (en anglés)
- ↑ Ministeri de Defensa del Regne Unit. «Ministry of Defence Defence Standard 91-91» (en anglés). https://www.repsol.com/es_es/productos-servicis/aviacion/productes/jet-a-1/default.aspx. Consultat el 11 de febrer de 2017.
- ↑ Departament de Defensa dels Estats Units. «DETAIL SPECIFICATION TURBINE FUEL, AVIATION, KEROSENE TYPE, JP-8 (NATO F-34), NATO F-35, and JP-8+100 (NATO F-37)» (en anglés). https://www.repsol.com/es_es/productos-servicis/aviacion/productes/jp-8/default.aspx. Consultat el 11 de febrer 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.