Большая техническая энциклопедия
2 4 7
D L N
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
СА СБ СВ СГ СД СЕ СЖ СИ СК СЛ СМ СН СО СП СР СТ СУ СФ СХ СЦ СЧ СШ СЪ СЫ СЭ СЮ

Сгорание - реактивное топливо

 
Сгорание реактивных топлив происходит в турбулентном диффузионном пламени при большом избытке воздуха. Для того чтобы можно-было достичь безупречного смешения, необходимо, чтобы топливо сгорало без остатка. Если при сгорании образуется углерод, то можно предположить, что возникают локализованные богатые воздушно-топливные смеси, и когда они сгорают, то отношение между образованием углерода и подачей воздуха принимает критическое значение.
Полнота сгорания реактивных топлив и уменьшение образования нагаров достигаются добавлением присадок того же типа, которые применяются для улучшения сгорания дизельных топлив.
Полнота сгорания реактивного топлива является очень важной эксплуатационной характеристикой его и определяется главным образом конструкцией камеры сгорания двигателя и физико-химическими свойствами топлива.
Изменение плотности топлив Т-1, ТС-1 и Т-2 с температурой. Теплота сгорания реактивных топлив ( табл. 2) изменяется в пределах от 10200 до 10400 ккал / Kg. Верхний предел относится к топливам широкого фракционного состава типа Т-2, нижний - к более тяжелым топливам типа Т-5. При сгорании 1 л топлива типа Т-5 выделяется 8700 - 9000 ккал, а при сгорании 1 л топлива типа Т-2 - около 8000 ккал.
Продукты сгорания реактивных топлив значительно меньше загрязняют окружающую среду по сравнению с бензинами и дизельными топливами. Повышенное дымление ВРД имеет место при взлете и посадке самолетов.
Полнота сгорания реактивных топлив значительно повышается при добавке в них, например, порошкообразного магния.
Зависимость низшей теплоты сгорания углеводородов от соотношения С. Н.| Зависимость массовой высшей теплоты сгорания углеводородов от их строения. Теплоту сгорания советских реактивных топлив определяют стандартным методом ВТИ ( ГОСТ 5080 - 55), который заключается в сжигании навески испытуемого топлива в среде сжатого кислорода в калориметрической бомбе и измерении выделившегося при этом тепла. Расхождение между двумя параллельными определениями допускается не более 30 ккал / кг.
Скорость сгорания реактивных топлив ароматического основания, по данным Паушкина [53], может быть повышена в 2 раза при добавке в него 1 % триэтилалюминия.
Плотность и теплота сгорания реактивного топлива характеризуют его энергетические возможности.
Плотность и теплота сгорания реактивного топлива характеризуют его энергетические возможности.
Ввиду коррозионной агрессивности продуктов сгорания реактивных топлив содержание сернистых соединений в них ограничивается стандартами до 0 25 % ( топливо ТС-1), считая на серу.
Для оценки характеристики и эффективности сгорания реактивного топлива, как уже говорилось выше, принято люминометриче-ское число. Так же как октановые и цетановые числа карбюраторных и дизельных топлив, люминометрические числа реактивных топлив определяются методом сравнения с эталонными топливами. В качестве эталонных топлив выбраны тетралин ( тетрагидронафталин) и изооктан.
Для дальнейшего значительного повышения объемной теплоты сгорания реактивного топлива предпринимаются попытки использовать неуглеводородное топливо. Таким топливом может быть, например, борводородное и металлическое топливо, металлоуглеводородное топливо и металлоорганическое топливо.

Присадки типа алкилнитратов и перекисей улучшают и сгорание реактивных топлив.
Повышение цетанового числа топлива при добавлении присадок в количестве 1 % в зависимости от содержания в топливе сульфирующихся углеводородов. Присадкп типа алкилнитратов и перекисей улучшают и сгорание реактивных топлив.
Разработан способ повышения термической стабильности и теплоты сгорания реактивных топлив, заключающийся в том, что с целью значительного улучшения этих показателей, керосиновую фракцию ( 160 - 360) подвергают адсорбционному разделению на молекулярных ситах NaX и СаХ в паровой фазе, чем достигается одновременное удаление неуглеводородных компонентов и частично или полностью ароматических углеводородов из керосиновых фракций.
Эта реакция аналогична реакциям, происходящим при сгорании перхло-ратных реактивных топлив. Такие вещества применяют для облегчения взлета самолетов и для запуска ракет; они состоят из тонкой смеси порошков угля и перхлората калия, удерживаемых связующим веществом.
В последние годы ведутся широкие исследования по улучшению сгорания реактивных топлив путем добавления к ним присадок.
В литературе имеются также указания на улучшение полноты сгорания реактивных топлив с присадкой ферроцена, но вследствие сильного увеличения износов деталей двигателя при введении даже небольших количеств соединений, содержащих железо, ферроцен не нашел распространения как присадка к топливам для поршневых двигателей.
Проведенные за последние 20 лет работы показали, что улучшение характеристик сгорания реактивных топлив является трудной задачей.
Максимальный расход углеводородов GT, сжигаемых без дымления, в зависимости от числа атомов углерода п в молекуле углеводорода.| Дымность продуктов сгорания Д в зависимости от температуры конца кипения топлива / кк при кинематической вязкости vl 45 мм2 / с и при различном перепаде давления топлива на форсунке. Так, циклопентадиенилтрикар-бонилмарганец примерно в два раза снижает образование сажистых частиц в продуктах сгорания реактивных топлив. Все эти присадки являются зольными и поэтому не нашли практического применения.
Схема малоразмерной камеры сгорания. Установки ВНИИ НП и У-314 М с модельными камерами сгорания являются взаимозаменяемыми при оценке указанных выше характеристик сгорания реактивных топлив.
По этим причинам нормами установлены ограничения содержания ароматических соединений ( 18 5 - 22 % для Т-1, Т-2, Т-8, РТ; 10 - 16 % для Т-6) и смол в топливах. Показателями эффективности и полноты сгорания реактивных топлив являются также высота не коптящего пламени ( не менее 20 - 25 мм) и лю-минометрическое число. Люминометрические числа, как и октановые числа бензинов, определяются методом сравнения с эталонными топливами.
Метод определения высоты некоптящего пламени вначале был разработан для оценки осветительных керосинов, а затем применен к реактивным топливам. Впоследствии для характеристики качества сгорания реактивных топлив был создан специальный метод и прибор ( ASTM D 1740, ГОСТ 17750 - 72) - люми-нометр, на котором производят измерения с помощью точных приспособлений. На люминометре можно измерять и высоту некоптящего пламени, но основное его назначение - определение люминометрического числа.

По этим причинам нормами установлены ограничения содержания ароматических соединений ( 20 - 22 % для ТС-1, Т-1, Т-2, РТ; 10 % для утяжеленного термостабильного реактивного топлива) и смол в топливах. Показателями эффективности и полноты сгорания реактивных топлив являются также высота некоптящего пламени ( не менее 20 - 25 мм) и люминометри-ческое число. Люминометрические числа, как и октановые числа бензинов, определяют методом сравнения с эталонными топливами.
Исследования показали, что этому способствует наличие в топливе углеводородов с большим отношением С: Н и особенно бициклических ароматических углеводородов. Для оценки характеристики и эффективности сгорания реактивного топлива, как уже говорилось выше, принято люмино-метрическое число. Оно зависит от ряда факторов, среди которых немалое значение имеет химический состав топлива. Наибольшие люминометрические числа характерны для нормальных парафиновых углеводородов, затем идут изопарафины, нафтены, олефины, диолефины и, наконец, ароматические углеводороды. Внутри каждого гомологического ряда значение люминометрического числа убывает по мере увеличения числа атомов углерода в молекуле.
Реактивные топлива при их хранении, транспортировании и применении могут корродировать материалы ( металлы и сплавы), воздействовать на резиновые технические изделия и герметики, применяемые в топливной системе самолетов. Коррозионное воздействие на стенки камеры сгорания и лопатки газовой турбины или газовую коррозию способны оказывать и продукты сгорания реактивных топлив.
Среди сложных физико-химических процессов, протекающих в камерах сгорания воздушно-реактивных двигателей, процессу горения принадлежит определяющая роль. От того, как быстро и полно происходит горение топлива, зависят устойчивость и надежность работы двигателя, а также его тяга и экономичность. Изучение основных закономерностей развития процессов воспламенения и сгорания реактивных топлив имеет значение не только для совершенствования рабочего процесса двигателя, но и Для организации их хранения и транспортирования. Знание огне-и взрывоопасных характеристик реактивных топлив позволяет исключить возможность возникновения пожаров и взрывов при обращении с ними.
Для сверхзвумавых самолетов, имеющих ограничения для: размещения топливных ба ков, o6beiMHaH теплота сгорания имеет большое значение при оценке возможностей дальнего полета Как было отмечено выше, по величине объемной теплоты сгорании современные топлива и углеводороды, входящие в их состав, имеют значительные отличия. Но использование ароматических углеводородов для повышения объемной теплоты сгорания реактивных топлив ограничено вследствие их высокой нагарообразующей опособности, низкой полноты сгорания и высокой температуры - кристаллизации, особенно в условиях - полета на больших ( высотах. В качестве топлив для воздушных реактивных двигателей предпочтение отдается нафтеновым углеводородам, поскольку с повышением молекулярного веса их весовая теплота сгорания практически мало снижается, а объемная значительно возрастает, кроме того нафтены имеют иивкие температуры кристаллизации и высокую термическую стабильность.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11