Файл: Эксплуатационные свойства и применение горючего, смазочных материалов и специальных жидкостей учебное пособие..pdf

мерно 17 км, а на топливе широкого фракционного состава на высоте 12 км.

Образование паровых пробок можно уменьшить созданием из­ быточного давления в системе питания и предварительным охлаж­ дением топлива.

ИСПАРЯЕМОСТЬ

Влияние испаряемости на работу двигателя. Испаряемость ре­ активного топлива влияет на запуск, полноту и устойчивость сго­ рания, дальность полета и потери от испарения на больших высо­

нагарообразования топливо должно обладать легким фракцион­

требуется утяжеление фракционного состава. Характеристика ре­ активных топлив по испаряемости приведена в таблице 23.

Топлива с высокой испаряемостью обеспечивают запуск на бо­ лее бедных смесях.

Пусковые свойства в известной степени характеризует темпе­ ратура перегонки 10% топлива. Так, на топливе, 10% которого вы­ кипает до 70° С, двигатель легко запускается при минус 55—60° С,

исключительно большое значение для повторного запуска заглох­ шего двигателя в полете.

более 25 сет полнота сгорания заметно снижается. Причина это­

го— ухудшение раопыливания и качества смесеобразования

(рис. 59).

217

Потери от испарения. В дозвуковых реактивных самолетах топ­ ливные баки соединены с окружающей средой, что ведет к значи­ тельным потерям топлива на больших высотах. Хотя топливные баки сверхзвуковых самолетов имеют наддув, потери от испарения топлива при увеличении температуры могут быть также велики.

218

Для снижения потерь реактивных топлив в высотных условиях используются предварительное охлаждение топлива и герметиза­ ция топливных баков. Хорошие результаты дают герметизация топ­ ливных баков и создание избыточного давления до 0,2 кг/см2, что

О 20 40 60 80 1001ZQ 140160180 200

Температуратоплибо,°с

Рис. 60. Влияние температуры топлива на давление насыщенного пара и вскипание топ­ лива при открытом дренаже и наддуве баков.

позволяет использовать топливо широкого фракционного состава на высоте до 18 000 м. На сверхзвуковых самолетах, рассчитанных на длительные полеты, желательно применять топливо узкого фракционного состава— 195—300°С. Для уменьшения взрывоопас­ ности при накоплении паров горючего и кислорода воздуха в баках применяются насыщение топлива и наддув баков азотом. Насы­ щение топлива азотом повышает также термическую стабильность и улучшает противоизносные свойства.

ВОСПЛАМЕНЯЕМОСТЬ И НАГАРООБРАЗУЮЩАЯ СПОСОБНОСТЬ

Воспламеняемость. Процессы воспламенения и горения топли­ ва в ВРД и ГТ в значительной степени определяются процессами испарения и смешения. Влияние химического состава топлива за­ метно сказывается лишь в неблагоприятных условиях пуска и ра­ боты двигателя, особенно на режимах, когда резко снижаются давление и температура воздуха на входе в камеру сгорания.

219

Воспламеняемость топлива оказывает некоторое положитель­ ное влияние на запуск двигателя и устойчивость горения.

топлива и условий протекания процесса горения. Образование нагара является опасным и вредным, так как вызывает местный перегрев и коробление камер сгорания; осыпающиеся со стенок камеры кусочки нагара могут быть причиной усиленного износа лопаток турбины.

Основное влияние на нагарообразование в реактивных двигате­ лях оказывает химический состав топлива (рис. 62). Наибольшей склонностью к нагарообразованию обладают бициклические аро­ матические углеводороды. Содержание их не должно превышать 3%. Моноциклические ароматические углеводороды менее склонны

Нагарообразующая способность различных классов углеводо­ родов, определенная в лабораторных условиях, подтверждается испытаниями на полноразмерных двигателях топлив различного химического состава (табл. 26).

Нагарообразующая способность топлива зависит также от фракционного состава, содержания смол и серы. С утяжелением фракционного состава и увеличением содержания в топливе серы,

220

Т а б л и ц а 26

Нагарообразующая способность топлив

смолистых веществ и нестабильных соединений нагарообразозание усиливается. При сгорании сернистых топлив образуется твердый нагар с высокой температурой плавления, обладающий сильным зррозионным действием.

Углеводороды реак­ тивных топлив в порядке увеличения их нагарооб­ разующей способности можно расположить в та­ кой последовательности: алканы, цикланы, бициклановые, моноциклические ароматические, бициклические ароматиче­ ские.

Нагарообразу ю щ у ю способность можно оце­ нить по содержанию в топливе ароматических углеводородов по отно­ шению С : Н и по высоте некоптящего пламени в специальной фитильной лампе.

221