JP-7 - JP-7

The Pratt & Whitney J58 (JT11D-20) proudový letecký motor, který měl specifický požadavek na palivo; jmenovitě turbínové palivo JP-7.[1]

Turbínové palivo, nízká těkavost, JP-7, běžně známý jako JP-7 (označováno jako Jet Propellant 7 před MIL-DTL-38219[2]) je specializovaný typ Tryskové palivo vyvinutý pro United States Air Force (USAF) pro použití v nadzvukový vojenská letadla; včetně SR-71 Blackbird[1] a Boeing X-51 Waverider.

Používání

JP-7 byl vyvinut pro Pratt & Whitney J58 (JT11D-20) proudový motor, který se používal především u nyní vyřazených Lockheed SR-71 Blackbird.[1] Během letu mohl SR-71 dosáhnout rychlosti vyšší než Mach 3+, což byla nejúčinnější cestovní rychlost pro motory J58. Při této rychlosti se však v důsledku tření se vzduchem vytváří velmi vysoké teploty pokožky. Bylo zapotřebí nové tryskové palivo, které nebylo ovlivněno teplem, takže tryskové palivo JP-7, s vysokým bod vzplanutí a vysoká tepelná stabilita, byla vyvinuta pro tento účel.

The Boeing X-51 Waverider také používá palivo JP-7 Pratt & Whitney SJY61 scramjet motor, s palivovou kapacitou přibližně 270 liber (120 kg).[3] Stejně jako u SR-71, i konstrukce X-51A toto palivo superchladí (chlazeno prodlouženým podzvukovým letem ve stratosféře; před zrychlením na nadzvukovou rychlost); potom se při nadzvukovém letu ohřívá palivo jeho cirkulací přes tepelné výměníky, které na něj přenášejí tepelné zatížení vnitřních prostorů draku. Palivo je poté čerpáno rotujícími mechanickými částmi motorů a pomocných mechanických zařízení, přičemž poskytuje obojí mazání a chlazení. Nakonec při teplotě téměř 550 ° C° F (290 ° C ), je čerpána do palivových trysek motorů.[4]

Dějiny

"Provozní obálka Motor JT11D-20 vyžaduje speciální palivo. Palivo je nejen zdrojem energie, ale také se používá v motoru hydraulické Systém. Během vysoké Mach let, palivo je také a chladič pro různé příslušenství letadel a motorů, které by se jinak při vysokých teplotách přehřívaly. To vyžaduje palivo s vysokou tepelnou stabilitou, aby se nerozložilo a neuložilo Kola a laky v průchodech palivového systému. Výška luminometr číslo[poznámka 1] (jas indexu plamene) je vyžadován, aby se minimalizoval přenos tepla do částí hořáku. Významné jsou i další položky, například výše síra nečistoty tolerovány. Pro splnění výše uvedených požadavků byla vyvinuta moderní paliva, JP-7 (PWA 535) a PWA 523E. “

SR-71A Letová příručka, oddíl I, strana 4[1]

Shell olej vyvinul JP-7 v roce 1955. Viceprezident společnosti Jimmy Doolittle zařídil, aby Shell vyvinul palivo pro Ústřední zpravodajská služba (CIA) a United States Air Force tajemství (USAF) Lockheed U-2 špionážní letadlo,[Citace je zapotřebí ] který potřeboval palivo s nízkou volatilitou, které by se ve vysoké nadmořské výšce neodpařilo. Výroba několika stovek tisíc galonů nového paliva vyžadovala ropné vedlejší produkty, které společnost Shell běžně vyráběla Poletovat insekticid, který v tom roce způsobil celonárodní nedostatek tohoto produktu.[5]

Složení

JP-7 je směsná směs složená převážně z uhlovodíky; počítaje v to alkany, cykloalkany, alkylbenzeny, indany /tetraliny, a naftaleny; s přidáním fluorované uhlovodíky zvýšit jeho mazivo vlastnosti, oxidační činidlo, které umožní efektivnější hoření, a a cesium - obsahující sloučeninu známou jako A-50, která má pomáhat při maskování radar a infračervené podpisy z výfukový oblak. SR-71 Blackbirds spotřeboval přibližně 36 000–44 000 liber (16 000–20 000 kg) paliva za hodinu letu.[6]

JP-7 je neobvyklý v tom, že se nejedná o konvenční destilát palivo, ale je vytvořeno ze speciálních směsných surovin, aby bylo dosaženo velmi nízké (<3%) koncentrace vysoce těkavých složek, jako je benzen nebo toluen a téměř ne síra, kyslík, a dusík nečistoty. Má nízký tlak par a vysokou tepelnou oxidační stabilitu. Palivo musí pracovat v širokém rozsahu teplot: od téměř mrazu ve vysoké nadmořské výšce po vysoké teploty draku a částí motoru, které jsou ním chlazeny vysokou rychlostí. Své volatilita musí být dostatečně nízká, aby byla při těchto vysokých teplotách odolná proti blesku.

Je nutná velmi nízká volatilita a relativní neochota zapálit JP-7 triethylboran (TEB), které se vstřikují do motoru za účelem spuštění spalování, a umožňují přídavné spalování provoz za letu. SR-71 měl omezenou kapacitu pro TEB, a proto měl omezený počet dostupných „výstřelů“ TEB (obvykle 16) pro nové starty a ty musely být pečlivě řízeny na dlouhotrvajících letech s několika fázemi relativně tankování vzduchu v malé výšce a normální výletní let ve vysoké výšce.

Vlastnosti

Viz také

Reference

Poznámky
  1. ^ Všimněte si, že a vysoký číslo luminometru, poněkud proti intuici, odpovídá a nízký jas pro dané množství generovaného tepla.[7] Vysoké číslo luminometru tedy znamená, že pro dané množství energie uvolněné při spalování jde více energie do ohřevu plynu a méně do ohřevu okolní struktury radiačním přenosem, než by tomu bylo v případě nízkého počtu luminometru palivo. Ale to neříká nic o jiných mechanismech přenosu, např. O difúzním přenosu, který může být větší nebo menší.
Reference
  1. ^ A b C d Letová příručka SR-71A (U), vydání E, změna 2. SR-71.org. SR-71 online - Paul R. Kucher. 31. července 1989. Citováno 17. června 2017.
  2. ^ „Rychlé vyhledávání ASSIST, základní profil: vojenská specifikace MIL-T-38219D, turbínové palivo, nízká těkavost, JP-7“. DLA.mil. Dokumentové služby DLA. 21. srpna 1998. Archivovány od originál dne 22. února 2012.
  3. ^ „Informační přehledy: X-51A Waverider“. AF.mil. Americké letectvo. 23. března 2011. Citováno 17. června 2017.
  4. ^ „X-51 Waverider uskutečňuje historický hypersonický let“. ScientificComputing.com. Vědecké výpočty. 28. května 2010. Citováno 17. června 2017.
  5. ^ Gregory W. Pedlow; Donald E. Welzenbach (1992). Ústřední zpravodajská služba a vzdušný průzkum: Programy U-2 a OXCART, 1954-1974 (PDF). GWU.edu. Washington DC: Zaměstnanci historie, Ústřední zpravodajská služba. 61–62. Archivovány od originál (pdf) dne 22. dubna 2016.
  6. ^ „Beale odstraní palivové nádrže, díky nimž Blackbird stoupal“. Beale Air Force Base. Citováno 2020-07-29.
  7. ^ Bachman, K.C. (1961). "Vztah počtu luminometrů k molekulární struktuře a kouřovému bodu". Journal of Chemical & Engineering Data. 6 (4): 631–634. doi:10.1021 / je60011a045.
Bibliografie