سوخت جت چیست؟

مدیران انجمن: javad123javad, parse

ارسال پست
نمایه کاربر
rohamjpl

نام: Roham Hesami

محل اقامت: Tehran, Qeytariyeh

عضویت : سه‌شنبه ۱۳۹۹/۸/۲۰ - ۰۸:۳۴


پست: 857

سپاس: 526

جنسیت:

تماس:

سوخت جت چیست؟

پست توسط rohamjpl »

آیا سوخت جت همان نفت سفید است؟
سوخت هواپیمای جت (سوخت هواپیمایی نوع Jet A-1 ، که به آن JP-1A نیز گفته می شود) در سطح جهانی در موتورهای توربین (موتورهای جت ، توربوپراپ ها) در هواپیمای کشوری استفاده می شود. این یک نفت سبک و با دقت تصفیه شده است. نوع سوخت آن نفت سفید است سوخت جت از چه ساخته شده است؟
سوختهای جت اساساً از نفت خام ، نام عمومی نفت مایع گرفته می شوند. می توان از این سوختهای جت به عنوان سوختهای جت مشتق شده از نفت یاد کرد. سوخت های جت همچنین می توانند از ماده آلی موجود در شیل به نام کروژن یا جامدات نفتی منشأ بگیرند: که می تواند توسط گرما به روغن شیل تبدیل شود.
تفاوت سوخت جت با سوخت معمولی چیست؟
تمایز مهم دیگر در بحث سوخت جت در مقابل بنزین این واقعیت است که سوخت جت چگال تر از گاز است و دارای نقطه اشتعال بالاتر و نقطه انجماد پایین تر ، مشابه سوخت های دیزل است. سوخت های دیزل در سیتان درجه بندی می شوند که اندازه گیری کیفیت اشتعال سوخت است.
چه نوع سوختی در هلی کوپتر استفاده می شود؟بستگی به موتور داره. یک موتور پیستونی بسته به اینکه موتور دیزلی است (که می تواند سوخت جت را بسوزاند) از avgas (بنزین هواپیمایی) یا گازوئیل (یا Jet-A استفاده خواهد کرد) ، در حالی که موتور توربین از سوخت جت استفاده خواهد کرد. در اصل هر موتور چه درجه ای برای سوختن دارد.
مخزن سوخت جایی در بدنه نزدیک مرکز روتور است. این برای جلوگیری از تغییر مرکز ثقل با سطح سوخت است.
سوخت جت یا سوخت توربین هواپیمایی (ATF ، همچنین مختصر avtur) نوعی سوخت هواپیمایی است که برای استفاده در هواپیماهای مجهز به موتورهای توربین گاز طراحی شده است. از نظر ظاهری بی رنگ تا کاهی است. متداولترین سوختهای مورد استفاده برای هواپیماهای تجاری ، جت A و جت A-1 هستند که با مشخصات استاندارد بین المللی تولید می شوند. تنها سوخت جت دیگری که معمولاً در هواپیمایی مجهز به موتور توربین غیرنظامی مورد استفاده قرار می گیرد ، Jet B است که برای عملکرد بهتر هوای سرد استفاده می شود.
سوخت جت مخلوطی از انواع هیدروکربن ها است. از آنجا که ترکیب دقیق سوخت جت بر اساس منبع نفت بسیار متفاوت است ، تعریف سوخت جت به عنوان نسبت هیدروکربن های خاص غیرممکن است. بنابر این سوخت جت به جای یک ترکیب شیمیایی به عنوان مشخصات عملکرد تعریف می شود. بعلاوه ، دامنه جرم مولکولی بین هیدروکربنها (یا تعداد مختلف کربن) با توجه به الزامات مورد نیاز برای محصول ، مانند نقطه انجماد یا نقطه دود ، تعیین می شود. سوخت جت از نوع نفت سفید (شامل جت A و جت A-1 ، JP-5 و JP-8) دارای توزیع تعداد کربن بین 8 تا 16 (اتم های کربن در هر مولکول) است. سوخت جت برش پهن یا از نوع نفتا (از جمله جت B و JP-4) ، بین حدود 5 تا 15.
JP-2
یک نوع منسوخ شده در طول جنگ جهانی دوم ایجاد شده است. در نظر گرفته شد که تولید JP-2 آسانتر از JP-1 باشد زیرا از نقطه انجماد بالاتری برخوردار بود ، اما هرگز به طور گسترده مورد استفاده قرار نگرفت.
JP-3
تلاشی بود برای بهبود در دسترس بودن سوخت در مقایسه با JP-1 با گسترش تحمل برش و شل شدن ناخالصی ها برای اطمینان از تهیه آماده. در کتاب اشتعال او! جان دی کلارک در یک تاریخچه غیررسمی پیشران موشک های مایع ، مشخصات را چنین توصیف کرد: "کاملاً آزاد ، با برش وسیع (دامنه دمای تقطیر) و محدودیت های زیادی برای الفین ها و مواد معطر که هر پالایشگاه بالاتر از سطح گلدان ماه شکن کنتاکی است." هنوز هم می تواند حداقل نیمی از هر نوع نفت خام را به سوخت جت تبدیل کند حتی از JP-2 فرارتر بود و در خدمات از دست دادن تبخیر زیادی داشت.JP-4
مخلوط 50-50 نفت سفید و بنزین بود. نقطه اشتعال آن کمتر از JP-1 بود ، اما به دلیل در دسترس بودن بیشتر ترجیح داده شد. این سوخت اصلی هواپیمای جت نیروی هوایی ایالات متحده بین سالهای 1951 و 1995 بود. کد ناتو آن F-40 است. همچنین به Avtag معروف است.JP-5
یک سوخت جت مبتنی بر نفت سفید زرد است که در سال 1952 برای استفاده در هواپیماهای مستقر در ناوهای هواپیمابر ساخته شده است ، جایی که خطر آتش سوزی بسیار زیاد است. JP-5 مخلوط پیچیده ای از هیدروکربن ها ، حاوی آلکان ها ، نفتن ها و هیدروکربن های معطر است که 6.8 پوند در هر گالن آمریکا (0.81 کیلوگرم در لیتر) وزن دارد و دارای نقطه اشتعال زیاد (حداقل 60 درجه سانتیگراد یا 140 درجه فارنهایت) است. [ 25] از آنجا که برخی ایستگاه های هوایی نیروی دریایی ایالات متحده ، ایستگاه های هوایی سپاه تفنگداران دریایی و ایستگاه های هوایی گارد ساحلی میزبان هواپیماهای دریایی و زمینی هستند ، این تاسیسات همچنین به طور معمول هواپیماهای مستقر در ساحل خود را با JP-5 تأمین می کنند ، بنابراین نیازی به نگهداری تاسیسات سوخت جداگانه نیست. برای سوخت JP-5 و غیر JP-5. نقطه انجماد آن −46 درجه سانتیگراد (−51 درجه فارنهایت) است. حاوی عوامل آنتی استاتیک نیست. JP-5 با نام NCI-C54784 نیز شناخته می شود. کد ناتو JP-5 F-44 است. به آن سوخت AVCAT برای سوخت توربین حامل هواپیمایی نیز گفته می شود.
سوختهای JP-4 و JP-5 ، تحت پوشش MIL-DTL-5624 و مطابق با مشخصات انگلیسی DEF STAN 91-86 AVCAT / FSII (2452 DERD سابق) ، برای استفاده در موتورهای توربین هواپیما در نظر گرفته شده اند. این سوخت ها به مواد افزودنی بی نظیری نیاز دارند که برای هواپیماهای نظامی و سیستم های سوخت موتور لازم است.
JP-6
برای موتورهای توربو جت پس از سوختن General Electric YJ93 استفاده شد که در XB-70 Valkyrie برای پرواز پایدار در Mach 3 مورد استفاده قرار گرفت. این شبیه JP-5 بود اما با نقطه انجماد پایین تر و ثبات اکسیداتیو حرارتی را بهبود بخشید. هنگامی که برنامه XB-70 لغو شد ، مشخصات JP-6 ، MIL-J-25656 نیز لغو شد.
JP-7
برای موتورهای توربو جت پس از سوختن پرات و ویتنی J58 که در SR-71 Blackbird برای پرواز پایدار در 3 Mach استفاده می شود ، توسعه داده شد. این یک نقطه اشتعال بالا بود که برای جلوگیری از جوشش ناشی از گرم شدن آیرودینامیکی مورد نیاز است. پایداری حرارتی آن به اندازه کافی بالا بود تا از رسوب کک و لاک در هنگام استفاده به عنوان مخزن گرما برای تهویه هوا و سیستم های هیدرولیک هواپیما و لوازم جانبی موتور جلوگیری کند.
JP-8
یک سوخت جت است ، که توسط ارتش ایالات متحده مشخص و مورد استفاده قرار می گیرد. توسط MIL-DTL-83133 و استاندارد دفاع انگلیس 91-87 مشخص شده است. JP-8 سوختی بر پایه نفت سفید است که پیش بینی می شود حداقل تا سال 2025 همچنان مورد استفاده قرار بگیرد. ارتش ایالات متحده از JP-8 به عنوان "سوخت جهانی" در هواپیماهای توربینی و وسایل نقلیه زمینی دیزل استفاده می کند. اولین بار در پایگاه های ناتو در سال 1978 معرفی شد. کد ناتو آن F-34 است.
JP-9
سوخت توربین گازی برای موشک ها است ، به ویژه توماهاوک حاوی TH-dimer (تتراهیدرودیمتیلدی سیکلوپنتادین) تولید شده توسط هیدروژناسیون کاتالیزوری دیمر متیلپنتادین.
JP-10
یک سوخت توربین گازی برای موشک ها ، به ویژه ALCM است. این ماده حاوی مخلوطی از (به ترتیب کاهش) اندو-تتراهیدرودیکلوکلپنتادین ، ​​اگزو-تتراهیدرودیکلوکلپنتادیان (یک سوخت مصنوعی) و آدامانتان است. با هیدروژناسیون کاتالیزوری دی سیکلوپنتادین تولید می شود. این سوخت جایگزین سوخت JP-9 شد و به محدودیت کمتری در دمای پایین -65 درجه فارنهایت (-54 درجه سانتیگراد) دست یافت. همچنین توسط موشک کروز زیر صوت مجهز به جت Tomahawk استفاده می شود.
JPTS
ترکیبی از مایع فندک ذغالی LF-1 و یک ماده افزودنی برای بهبود ثبات اکسیداتیو حرارتی بود که به طور رسمی به عنوان "سوخت جت با ثبات حرارتی" شناخته می شود. این موتور در سال 1956 برای موتور Pratt & Whitney J57 ساخته شد که هواپیمای جاسوسی Lockheed U-2 را تأمین می کرد
برای تهیه ژل سوختی این ماده به دو روش عمل میشه یا با حل کردن اندکی کربومر در حداقل آب و سپس تنظیم pH با استفاده از چند قطره دی یا تری اتانول آمین ژل رو درست میکنن و بعد الکل رو اضافه میکنن تا یک محلول کامل و پایدار تشکیل شود .یا اینکه کلسیم کربنات را با استیک اسید واکنش داده و آب آن را خارج میکنن بعد به رسوب کلسیم استات حاصل الکل اضافه میکنن تا ژل تشکیل بشه .
اینکار رو در مورد مواد پر انرژی تر هم میشه انجام داد و ازونها برای ساخت پیشرانه ی موشک و یا راکت و یا سر جنگی استفاده کرد
پیشرانه های موشک ژله ای (GRP) شامل ترکیبی از مایعات ، مواد ژل زا افزودنی ها و در صورت مفید بودن
ذرات جامد قابل تحمل این چگالی و ضربه خاص را افزایش می دهد و می تواند به دلیل ماهیت انجام شود
GRP از رسوب یا شناوری ذرات ترکیب شده حتی در زمانهای طولانی ذخیره سازی جلوگیری می کند. زیاد
فرمول های تک پروپلانتی برای کاربردهای مختلف مورد آزمایش قرار گرفته اند [10]. راهنمای اساسی GGPT
برنامه توسعه پزشکان عمومی بود که در صورت بروز تصادف دارای حداقل خطرات برای افراد محافظت نشده هستند ، الف
نقص یا نوع دیگری از خرابی این امر با توجه به خود GP تک سلولی به عنوان به دست آمده است
برای محصولات احتراق . اگر GP آزاد شود ، نشتی از آن خارج نمی شود ، اگر آزاد شود ، هیچ گونه نشتی بزرگ ایجاد نمی کند
سطح تبخیر ، سرعت تبخیر پایینی دارد و بنابراین "توپ آتشین" ایجاد نمی کند. همچنین به خاک نفوذ نمی کند
یا به فاضلاب ها سرازیر شود.
در صورت محدود بودن فضا ، فشار مخزن GP می تواند توسط گازهای فشرده یا گازهای جامد انجام شود ، یا الف
ترکیبی از هر دو برای مخازن GP با L/D بالا و D کوچک پیستون یک راه حل مناسب برای جدا کردن GP و گاز است.
مخازن با L/D پایین می توانند GP و گاز را توسط غشاء یا مثانه جدا کنند. محلول دوم نیز برای مخازن مناسب است
با قطر بزرگ از بسیاری جهات مفید است این که GP هیچ گونه لک در مخزن را نشان نمی دهد.
CC با استفاده از مواد و روش هایی که در طراحی سطوح نمایان در SRM رایج است طراحی شده است. این
دیوارهای CC خنک نشده نیاز به یک محافظ حرارتی لغزنده دارند یا ممکن است در صورت Tc از کامپوزیت های سرامیکی ماتریس (CMC) ساخته شوند است
زیاد بالا نیست این روش طراحی نسبتا آسان است و نیازی به مواد بسیار خاصی ندارد. برای مدت کوتاهی از
عملکرد ، گلو نازل را می توان به طور معمول از گرافیت ساخت. اگر درجه بالاتری از مقاومت در برابر
فرسایش مورد نیاز است ، مواد CMC عملکرد خوبی را در SRM نشان می دهند.
آزمایشها مقیاس پذیری بسیار خوبی از GRM را در محدوده رانش اسمی 0.3 - 20 kN نشان دادند و هیچ نشانه ای وجود ندارد
افزایش مقیاس بیشتر باید مشکلات ایجاد کند ما همچنین احتراق بسیار پایدار و بسیار سریع و پایدار را مشاهده می کنیم
ویژگی های کنترل رانش شکل 3 منحنی های فشار فیلتر نشده یک آزمایش با GRP 006 را نشان می دهد که بسیار گسترده است
محدوده فشار احتراق از 0.6 تا بیش از 10.5 مگاپاسکال است. برای آزمایشات با احتراق بسیار قابل کنترل
محفظه (HCCC) با سر تزریق متغیر ،GRM ذاتاً ایمن است زیرا برای راه اندازی GRM به سه اقدام مستقل نیاز است. در ابتدا ،
مخزن تحت فشار است مرحله دوم راه اندازی جرقه زن است. هنگامی که pCC از مقدار آستانه معینی تجاوز می کند ، GRP
شیر باز می شود و GRM شروع به کار می کند. بنابراین ، هیچ دستگاه احتراق و ایمنی ، ضروری برای SRM ، مورد نیاز نیست.
در حال حاضر ، فناوری GRM و GGG به بلوغ رسیده اند که امکان ورود به تظاهرکنندگان و
توسعه برای برنامه های کاربردی خاص برنامه های امیدوار کننده از فناوری GRM / GGG آلمان انتظار می رود
که در آن الزامات زیر باعث طراحی می شود:
• پتانسیل خطر کم ، عدم حساسیت خوب ، الزامات دقیق ایمنی
استفاده از ژل به عنوان ماده موثره ی سر جنگی مسوق به سابقه هست . بمب های ترمو باریک در برخی انواع از خود دارای دوغاب ژله ای هستند . نوعی ماده ی منفجره به نام ریزال risal که توسط روسها استفاده میشه حالت ژله ای داره .بمب معروف ناپالم هم از ترکیبی با حالت ژله ای بهره میبرد .
پيشرانه هاي ژل بیس در واقع آخرین فن آوری در زمینه ی پیشرانش هستند كه آنها رو مي توان حالت بهينه شده پيشرانه هاي مايع دانست. ضربه ویژه بالا، دانسيته مناسب، ايمني بيشتر نسبت به پيشرانه هاي مايع و جامد و امکان مديريت تراست از جمله مزاياي اين پيشرانه ها نسبت به پيشرانه هاي متعارف جامد و مايع هست که هر مورد رو به طور جداگانه اشاره خواهیم کرد انشالله . مزیت دیگر این پیشرانه ها ، فشار بخار کمتر، قابلیت پذیرش مواد پرانرژی جامد و قابلیت انبارداری آسان تر هست .
ضربه ویژه ( ایمپالس ویژه ) : مواد پر انرژی جامد اکثرا همون مواد فعال در سوخت جامد مانند پودر المینیوم ، منیزیم و بور هستند . با اضافه كردن ذرات جامد پرانرژي فلزي و غيرفلزي به مواد منفجره هوا سوز (FAE)، سطح انرژي و در نتيجه ضربه ویژه آنها به ميزان فوق العاده اي افزايش مي يابد.
دانسیته : تلاش هایی برای اضافه کردن مواد جامد پرانرژی به سوخت مایع انجام شده ولی مشکل اینه که به دليل اختلاف چگالي وزني ذرات جامد با سوخت مايع، معمولاً پديده اي به نام ناپايداري فاز و ته نشين شدن ذرات جامد كه عمدتاً ناشي از تاثير نيروهاي خارجي (جاذبه، شتاب سلاح و ...) مي باشد در اين نوع تركيبات رخ مي دهد که با ژل کردن سوخت مایع این مشکل از بین میره .به دلیل اهميت توزيع يكنواخت و همگن اين ذرات جامد درون سوخت مايع موجب میشه كه مشخصه كلوئيدي * ژل به عنوان يك مزيت مورد توجه قرار بگیره.
ایمنی و ریالیبلیتی : این مساله مربوط به یکی از تفاوت های مهم سوخت جامد و مایع هست و اون هم رزونانس شدید سوخت مایع در حین حرکت موشک هست . این رزونانس هم با تغییر مرکز ثقل موشک روی هدایت موشک تاثیر میزاره و هم ایجاد الکتریسته ساکن میکنه که میتواند در مواردی خطرناک باشه .برای هدایت دقیق تر همواره فرامینی درون کد هدایت موشک نوشته میشه تا خطاهای حاصل از تکان های سوخت مایع رو اصلاح کنه . سوخت جامد این مشکل رو نداره ولی چون از درون به سمت بیرون میسوزه لازمه که بدنه ی موشک که در تماس با بیرون قالب سوخت هست به صورت ویژه تقویت بشه تا در مقابل سوخت ، مقاومت داشته باشه . مشخصه که این مشکل در سوخت ژله ای وجود نداره و سوخت به صورت یکنواخت و مانند سوخت مایع میسوزه . البته ژله هم در مقایسه با سوخت جامد تا حدودی رزونانس داره ولی در مقابل سوخت مایع به حساب نمیاد . مساله ی بعدی نجات از فرآیند خطرناک و بسیار ریسکی ریخته گری یا قالب گیری سوخت جامد هست که بسیار ظریفه و همواره احتمال عدم قالب گیری درست و کرم خوردگی درون سوخت وجود داره .
مدیریت تراست : سوخت جامد در کنار مزیت هایی که نسبت به سوخت مایع داره مانند انبارداری طولانی تر ، امکان مدیریت سوزش وجود نداره و پس از روشن کردن سوخت تا انتهای قالب میسوزه . این یکی از دلیل هایی هست که در موشک های سوخت جامد چند استیج پیش بینی میشه تا بشه با چند قسمت کردن سوخت ، تاحدودی اون رو مدیریت کرد .
انبار داری : سوخت ژل مانندسوخت مایع قابل تزریق در هر ظرف وبه هر شکلی هست در صورتی که قالب گیری سوخت جامد از قواعد خاصی پیروی میکنه و بعد از یکبار قالب گیری امکان تغییر شکلش نیست . همچنین بر خلاف سوخت مایع چکه نمی کند و در مقابل شرایط نامناسب انبار داری مقاوم تر است . طبق اعلام شرکت گرومن هزینه ی انبار داری این نوع سوخت به نسبت سوخت جامد یک به ده هست .
در طي دهه هاي اخير تحقيقات وسيعي جهت ساخت، كنترل كيفيت، احتراق و بكارگيري اين پيشرانه ها صورت گرفته است. ولی به دلیل لبه ی تکنو لوژی بودن ، چیز زیادی تاکنون در رسانه ها منتشر نشده است . با توجه به گستره ی استفاده هر جا که موتورهای راکتی امکان استفاده داشته باشند امکان استفاده از ازین تکنولوژی نیز وجود دارد . از جمله كاربردهاي اين پيشرانه ها، بكارگيري آنها در موتور اژدرها، موشک های بالستیک و کروز و حتی سيستمهاي پرتاب صندلي خلبان مي باشد.
کلوئید (Colloid) یا چسب‌سانی حالتی در مخلوط مواد بین محلول و سوسپانسیون است که ذرات حل‌شونده در آن بزرگتر از ذرات محلول‌ها هستند و نور را پخش می‌کند، اما در عین حال کوچکتر از ذرات مخلوط‌ها هستند و ته‌نشین نمی‌شوند پراکندگی ذرات آن‌ها به صورت پراکندگی یونی و مولکولی نیست، بلکه به صورت مجموعه‌های مولکولی به نام میسل می‌باشند که به راحتی از حلال، قابل تشخیص هستند

.hope I help you I hope I help you understand the question. Roham Hesami smile260 smile261
تصویر

ارسال پست