- •Общая характеристика гсм
- •1.1. Классификация авиагсм
- •1.2. Понятие качества авиагсм. Система контроля качества
- •1.3. Влияние качества авиагсм на безопасность и регулярность полетов
- •1.4. Влияние свойств авиагсм на экономические показатели предприятий га
- •1.5. Краткие сведения о производстве авиагсм
- •1.5.1. Нефть—основной вид сырья для производства авиаГсм. Состав нефти
- •1.5.2. Переработка нефти
- •1.5.3. Очистка нефтепродуктов
- •2.Авиационные топлива
- •2.1. Основные физико-химические и эксплуатационные свойства топлив и их оценка
- •2.1.1. Энергетические характеристики топлив
- •2.1.2. Теплота сгорания топлив
- •2.1.3. Плотность
- •2.1.4. Испаряемость топлив
- •2.1.5. Вязкость
- •2.1.6. Низкотемпературные свойства топлив
- •2.1.7. Гигроскопичность топлив
- •2.1.8. Стабильность топлив
- •2.1.9. Коррозионные свойства топлив
- •2.1.10. Нагарообразующие свойства топлив
- •2.1.11. Противоизносные свойства топлив
- •2.1.12. Общие требования к топливам
- •2.2. Реактивные топлива
- •2.2.1. Общая -характеристика и технические требования к реактивным топливам
- •2.2.2. Взаимозаменяемость топлив
- •2.3. Авиационные бензины
- •2.3.1. Особенности процессов смесеобразования и сгорания в поршневых двигателях
- •2.3.2. Методы улучшения детонационных свойств бензинов
- •2.3.3. Оценка детонационной стойкости бензинов
- •2.3.4. Марки авиационных бензинов
- •Технические нормы на авиационные бензины
- •Смазочные материалы
- •3.1. Смазочные масла
- •3.1.2. Основные эксплуатационные свойства масел
- •3.1.2.1. Смазывающие свойства масел
- •3.1.2.2. Вязкостные свойства масел
- •3.1.2.3. Термоокислительная стабильность масел
- •3.1.2.4. Коррозионные свойства масел
- •3.1.3. Общие требования к свойствам смазочных масел
- •3.1.4. Масла для авиационных поршневых двигателей
- •3.1.5. Масла для газотурбинных двигателей
- •3.1.5.1. Синтетические масла для газотурбинных двигателей
- •3.1.6. Масла для двигателей и трансмиссии вертолетов
- •3.2. Пластичные и твердые смазки
- •3.2.1. Состав, структура и классификация пластичных смазок
- •3.2.2. Производство пластичных смазок
- •3.2.3. Требования к пластичным смазкам
- •3.2.4. Показатели качества пластичных смазок
- •3.2.5. Ассортимент пластичных смазок
- •3.2.5.1. Антифрикционные смазки
- •3.2.5.2. Защитные смазки
- •3.2.5.3. Уплотнительные смазки
- •3.2.5.4. Твердые смазочные материалы
- •4.1. Рабочие жидкости для гидросистем и амортизационных стоек воздушных судов гражданской авиации
- •4.2. Противоовледенительные жидкости
- •4.3. Моющие жидкости
- •4.3.1. Основные положения теории моющего действия
- •4.3.2. Растворители
- •4.3.3. Смывки
- •4.3.4. Моющие составы
- •4.3.4.1. Составы для очистки деталей двигателей при ремонте
- •4.3.4.2. Составы для удаления смолистых отложений
- •4.3.4.3. Жидкости для очистки наружных поверхностей вс
- •4.3.4.4. Моющий состав для санузлов вс
- •Контрольные вопросы
2.Авиационные топлива
2.1. Основные физико-химические и эксплуатационные свойства топлив и их оценка
2.1.1. Энергетические характеристики топлив
Двигатели, установленные на ВС. создают силу тяги за счет тепловой энергии, полученной при сгорании топлив. которая с помощью газообразного рабочего тела преобразуется в механическую работу отброса газовой струи или вращения воздушного винта.
Горение топлива—это быстрая реакция окисления, в ходе которой его химическая энергия превращается в основном в тепловую, а само топливо — главным образом в газообразные продукты. Горючими элементами топлив являются углерод и водород, а окислителем — атмосферный воздух.
Реакции окисления — цепные. Они состоят из ряда повторяющихся звеньев, в ходе которых образуются активные частицы — свободные атомы и радикалы. Ничтожно малого количества активных промежуточных продуктов достаточно для непрерывного протекания цепного превращения, в которое звено за звеном втягивается большая масса исходных веществ (углеводорода и кислорода). Чтобы окисление происходило в форме горения, должны существовать условия для быстрого перемещения активных частиц и разветвления цепей реакций. Такие условия имеются только в газовой среде, их нет в жидких и твердых телах. Жидкое топливо сначала должно полностью испариться и перемешаться с воздухом, только после этого возможно его горение.
Количество кислорода, теоретически необходимое для полного окисления горючих элементов, можно определить по уравнениям реакций окисления. Так, для углерода и водорода:
уравнения реакций C+O2 → CO2, H2 + 0,5 О2 → Н2О;
молекулярные массы 12,01 32 2,16 0,5(32)
Следовательно, на 1 кг углерода идет 32: 12,01 ==2,66 кг кислорода, а на 1 кг водорода—16 : 2,016 =7,94 кг кислорода, т. е. в три раза больше.
Количественные соотношения, в которых вещества реагируют друг с другом без остатка, называются стехиометрическими.
Стехиометрическое отношение χ 0 = ( кг окислителя) / (кг горючего) - называют стехиометрическим коэффициентом горючей смеси.
Чтобы определить, сколько кислорода требуется для полного сгорания 1 кг топлива сложного состава, нужно знать его элементный состав, т. е. содержание в нем горючих элементов ([С], [Н] и т. д.), а также кислорода [О], если он содержится в горючем веществе: χ 0 =2,66 [С]+7,94 [Н]—[0].
Например, для сгорания 1 кг реактивного топлива, состоящего из 0,86 кг углерода и 0,14 кг водорода, необходимо кислорода
χ 0 == 2,66.0,86+7,94.0,14 =3,4 кг.
В воздушно-реактивных и поршневых двигателях для сжигания топлива используется атмосферный воздух, 1 кг которого содержит 0.231 кг кислорода. Следовательно, потребное количество воздуха (lо) для полного сгорания 1 кг топлива
lо = 3.4/0.231=14.7кг
Чем больше водорода в углеводородном топливе, тем больше кислорода нужно для полного сгорания топлива.
Реальный состав горючей смеси в двигателях обычно отличается от стехиометрического. Его принято выражать коэффициентом избытка воздуха а, представляющим собой отношение действительной массы воздуха в смеси к стехиометрической:
α=l/lо
где l — действительное количество воздуха, приходящееся на 1 кг топлива.
При а=1 (стехиометрическая смесь) обеспечивается полное сгорание топлива без остатка избыточного окислителя. При а>1 (бедная смесь) после полного окисления горючего остается избыток окислителя. При а<1 (богатая смесь) из-за недостатка окислителя происходит неполное сгорание топлива.