Por que os motores a jato usam querosene em vez de gasolina?

Você pode persuadir um mecanismo de turbina a funcionar em praticamente qualquer coisa que possa queimar. Portanto, a decisão de qual combustível usar realmente depende dos fatores secundários, incluindo, mas não limitados a:

• disponibilidade
• custo
• emissões
• temperatura da seção quente
• reações químicas com peças de motor

Exemplos específicos:

• O pó de carvão é bastante difícil de bombear, e os rampies não gostam de trabalhar com pá
• hidrogênio líquido (usado no Ônibus Espacial) requer muito armazenamento e tem o péssimo hábito de congelar qualquer coisa que toque, como rampas.
• etilacetilenodecaborano é desagradavelmente tóxico (união de rampas novamente) e os subprodutos da combustão eram bastante abrasivos para o interior do motor
• trimetilalumínio reduziria a complexidade do motor (não são necessários dispositivos de ignição) porque tem o péssimo hábito de acender instantaneamente ao entrar em contato com o ar, portanto vazamentos são bastante perigosos.
• o gás natural é comumente usado como combustível de turbina em estações de bombeamento: ele já está lá e, portanto, é "livre". Os recipientes de pressão necessários tornam impraticável o uso como combustível para aeronaves.

Então o querosene tornou-se basicamente o combustível padrão da turbina porque é:

• barato: o querosene constitui uma fração bastante grande do petróleo bruto. Quando você mede sua carga de combustível em toneladas, alguns centavos por litro fazem a diferença.
• seguro para manusear: relativamente não-tóxico, não inflama tudo isso facilmente
• armazenável e transportável em metais estruturais comuns
• não entope o mecanismo

Em um moderno motor turbofan, o combustível não é apenas queimado no motor e usado para lubrificar peças como bombas de combustível e controles, ele é usado como um fluido hidráulico também - isso é usado para alimentar objetos como aletas de guia de entrada e pás de estator variáveis em muitos motores, como bem como acessórios mais exóticos, como bicos móveis e rampas de entrada.

Isto significa que a gasolina muitas vezes não é tolerada por turbinas de aviação maiores, pois ferve a uma temperatura tão baixa que poderia ferver dentro de peças de combustível (ou outro sistema de combustível) e interferir com sua operação, sobre a lubrificação e incrustação de chumbo. questões que obviamente colocaria. Mesmo os combustíveis de jato de corte amplo, como o JP-4 e o Jet-B, são proibidos para manutenção em turbogeradores maiores devido aos problemas de volatilidade que apresentam (essa é uma citação da seção Limitações do QRH do 777):

The use of JP–4 and Jet B fuels is prohibited.

A partir do meu treinamento, os limites do uso de avgas no PT6 estão relacionados à sua capacidade de lubrificar as bombas de combustível do motor e ao entupimento de chumbo da seção quente que resultará das avgas. Eu não posso dizer sobre as tolerâncias de outros motores, mas alguns combustíveis para jatos militares têm componentes muito mais voláteis do que o querosene direto e as turbinas a gás marinhas movidas a diesel. O combustível de uma turbina nem sempre é decidido pelo que pode queimar, mas pelo que é prático e econômico para alimentá-lo.

Desculpas se isso é tangencial, mas outras propriedades do querosene (aka querosene) como combustível de turbina foram trazidas. Pelo que sei, todos os "Combustíveis para jatos" (destinados ao uso de aeronaves) são baseados em querosene.

Outra propriedade do combustível de aviação que não foi mencionado é o ponto de congelamento onde a viscosidade cai devido à formação de cera e as bombas e os filtros começam a entupir. O querosene comum (como usado em lanternas e aquecedores) raramente tem que lidar com temperaturas abaixo de zero (por exemplo, -40 ° C) e 30.000 pés de altitude.

Também é importante a volatilidade, que pode ser reduzida a baixas temperaturas e impedir a combustão.

veja link para diferentes combustíveis e seus pontos de congelamento.

As temperaturas muito altas dos motores a jato fazem com que a gasolina seja um combustível ruim, porque ela tende a queimar muito rápido. O querosene, que é rotineiramente chamado de "Fuel OIL" (Óleos de Combustível) em alguns lugares, evita problemas de pré-ignição (e alguns riscos de segurança), assim como o gás de alta octanagem evita a detonação das velas de ignição. O controle final da ignição vem do uso do Combustível Diesel (que TAMBÉM é rotineiramente chamado de Óleo Combustível em alguns lugares), e é por isso que caminhões grandes usam diesel: esse controle lhes dá a melhor eficiência de combustível que seus motores podem ter; mas a Diesel não vai funcionar com um motor a jato. A gasolina é volátil demais para um motor a jato; O combustível diesel não é volátil, suficiente para um jato.

Nós rodamos as turbinas a gás da Olympus para potência e velocidade mais rápidas quando eu estava na Marinha Real. Essas eram as mesmas turbinas que a Concord usava quando estava em serviço. Nós os colocamos no Marine Quality Diesel e não tivemos problemas.