JP-7 - JP-7

Pratt & Whitney J58 (JT11D-20) TURBOODRZUTOWYCH aerodynamiczne silnika, który miał specyficzne wymagania paliwa; mianowicie paliwo turbinowe JP-7.

Paliwo turbinowe, o niskiej lotności, JP-7 , powszechnie znane jako JP-7 (przed MIL-DTL-38219 określane jako Jet Propellant 7) to wyspecjalizowany rodzaj paliwa do silników odrzutowych opracowany dla Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych (USAF) do użytku w naddźwiękowych samolotach wojskowych; w tym SR-71 Blackbird i Boeing X-51 Waverider.

Stosowanie

JP-7 został opracowany dla silnika turboodrzutowego Pratt & Whitney J58 (JT11D-20) , który był używany głównie w wycofanym już Lockheed SR-71 Blackbird . Podczas lotu SR-71 mógł osiągać prędkości przekraczające Mach 3+, co było najbardziej wydajną prędkością przelotową dla silników J58. Jednak przy tej prędkości na skutek tarcia z powietrzem powstają bardzo wysokie temperatury skóry. Potrzebne było nowe paliwo do silników odrzutowych, na które ciepło nie miało wpływu, dlatego opracowano w tym celu paliwo do silników odrzutowych JP-7 o wysokiej temperaturze zapłonu i wysokiej stabilności termicznej.

Boeing X 51 Waverider wykorzystuje również JP-7 paliwa w Pratt & Whitney SJY61 naddźwiękowe silnikiem o pojemności paliwa około 270 funtów (120 kg). Podobnie jak w przypadku SR-71, konstrukcja X-51A super chłodzi to paliwo (schładzane przez wydłużony lot poddźwiękowy w stratosferze; przed przyspieszeniem do prędkości naddźwiękowych); następnie, podczas lotu naddźwiękowego, paliwo jest ogrzewane przez cyrkulację przez wymienniki ciepła, które przenoszą na nie obciążenie cieplne wewnętrznych przestrzeni płatowca. Paliwo jest następnie pompowane przez obrotowe części mechaniczne silników i pomocnicze urządzenia mechaniczne, zapewniając zarówno smarowanie, jak i chłodzenie . Na koniec, w temperaturze prawie 550  °F (290  °C ), jest pompowany do dysz paliwowych silników.

Historia

„Zakres pracy silnika JT11D-20 wymaga specjalnego paliwa. Paliwo jest nie tylko źródłem energii, ale jest również wykorzystywane w układzie hydraulicznym silnika . Podczas wysokich lotów macha paliwo jest również radiatorem dla różnych samolotów i osprzęt silnika, który w innych warunkach przegrzewałby się w wysokich temperaturach Wymaga to paliwa o wysokiej stabilności termicznej, aby nie rozkładało się i nie osadzało koksu i lakierów w kanałach układu paliwowego Wymagany jest wysoki wskaźnik luminometru (wskaźnik jasności płomienia) aby zminimalizować przekazywanie ciepła do części palnika. Inne elementy są również istotne, takie jak tolerowana ilość zanieczyszczeń siarkowych . Paliwa zaawansowane, JP-7 (PWA 535) i PWA 523E, zostały opracowane, aby spełnić powyższe wymagania."

Instrukcja Użytkowania w Locie SR-71A , Rozdział I, strona 4

Shell Oil opracował JP-7 w 1955 roku. Wiceprezes firmy Jimmy Doolittle załatwił Shellowi opracowanie paliwa do tajnego samolotu szpiegowskiego Lockheed U-2 Centralnej Agencji Wywiadowczej (CIA) i Sił Powietrznych Stanów Zjednoczonych (USAF). paliwo o niskiej lotności, które nie wyparuje na dużych wysokościach. Wyprodukowanie kilkuset tysięcy galonów (około 1 miliona litrów) nowego paliwa wymagało produktów ubocznych ropy naftowej, których Shell normalnie używa do produkcji insektycydu Flit , powodując w tym roku ogólnokrajowy niedobór tego produktu.

Kompozycja

JP-7 jest mieszanką składającą się głównie z węglowodorów ; w tym alkany , cykloalkany , alkilobenzeny , indany / tetraliny i naftaleny ; z dodanie fluorowęglowodorów do zwiększenia jego smarowych właściwości, środkiem utleniającym, aby bardziej efektywnie wypalać i cezu Niezawierające związek znany jako A-50, który ma pomóc w zamaskowania radaru i podczerwonego z słupa spalin . SR-71 Blackbirds zużył około 36 000–44 000 funtów (16 000–20 000 kg) paliwa na godzinę lotu.

JP-7 jest niezwykły, ponieważ nie jest konwencjonalnym paliwem destylacyjnym , ale jest tworzony ze specjalnych surowców mieszanych w celu uzyskania bardzo niskiego (<3%) stężenia wysoce lotnych składników, takich jak benzen lub toluen , i prawie bez siarki , tlenu , i zanieczyszczenia azotowe . Ma niską prężność pary i wysoką stabilność termiczną utleniania. Paliwo musi działać w szerokim zakresie temperatur: od prawie zera na dużej wysokości do wysokich temperatur płatowca i części silnika, które są przez niego chłodzone z dużą prędkością. Jego lotność musi być na tyle niska, aby była odporna na zapłon w tak wysokich temperaturach.

Bardzo niska lotność i względna niechęć JP-7 do zapłonu wymagały wtrysku trietyloboranu (TEB) do silnika w celu zainicjowania spalania i umożliwienia działania dopalacza w locie. SR-71 miał ograniczoną zdolność do TEB, a zatem miał ograniczoną liczbę dostępnych „strzałów” TEB (zwykle 16) do ponownego uruchomienia, a te musiały być ostrożnie zarządzane podczas długich lotów z wieloma etapami o stosunkowo niskim tankowanie powietrza na wysokości i normalny lot rejsowy na dużych wysokościach.

Nieruchomości

Zobacz też

Bibliografia

Uwagi
Bibliografia
Bibliografia