機票300元,燃油費110元!我坐的飛機加的是什麽油?
來源:科普中國
發布時間:2023-11-22
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隨著飛機、高鐵等交通工具的快速發展,我們(men) 隨時可以開啟一場特種兵式旅遊。但是秉持著“該省省該花花”的原則,大家出發之前估計都會(hui) 對比一下,怎麽(me) 去更劃算。

大家是不是經常會(hui) 被特價(jia) 機票吸引,但是一看機建燃油費,瞬間又勸退了呢。


飛機的燃油附加費為(wei) 什麽(me) 這麽(me) 貴?我坐的飛機加的到底是什麽(me) 油呢?答案既不是汽油,也不是柴油~


01 燃油附加費買(mai) 的是什麽(me) 油?

航空燃油有兩(liang) 種,分別是航空汽油和航空煤油(簡稱“航煤”)。前者一般用於(yu) 使用往複式發動機的航空器上,比如直升機或通訊機等;後者可用於(yu) 使用噴氣式發動機的航空器上,我們(men) 平常乘坐的商用飛機就屬於(yu) 這種。因此,我們(men) 的燃油附加費和航空煤油的價(jia) 格直接掛鉤。


圖源:baijiahao.baidu***.com


那什麽(me) 是航空煤油呢?航空煤油,是一種專(zhuan) 門為(wei) 航空工業(ye) 設計和生產(chan) 的燃料,也被稱為(wei) 噴氣燃料或噴氣煤油,通常是從(cong) 原油中提煉出來的,主要由不同餾分的烷烴(tīng)、芳香烴和烯烴類的碳氫化合物組成。航空煤油和普通煤油的組分大致一樣,區別在於(yu) ,航空煤油在普通煤油的基礎上,脫去了有味道的硫化物,所以航空煤油的別名是無臭煤油。此外,為(wei) 了滿足航空燃料的規範要求,它還經過了加氫、蒸餾、催化裂化、去氧等工藝處理,在生產(chan) 過程中還將抗靜電劑、抗氧劑、抗磨劑、防冰劑、金屬鈍化劑等微量組分按一定比例混合。


國標《GB 6537-2018》規定的航煤的組成和外觀

圖源:參考文獻[2]


02 航空煤油和汽油、柴油有什麽(me) 區別?

要區分航空煤油、汽油和柴油,首先得從(cong) 它們(men) 的製備說起。石油煉化是一個(ge) 複雜的過程,簡單來說:首先,將原油加熱到高溫;加熱後的原油進入分餾塔——一個(ge) 垂直的塔狀裝置,裝置內(nei) 部設置有多個(ge) 水平的托盤;原油在分餾塔中升溫,不同碳鏈長度的化合物開始分離


通常來說,同一類烴的碳鏈越短,沸點越低,越容易揮發。較重的化合物,如煤油和柴油,傾(qing) 向於(yu) 在較低的部分冷凝,而較輕的化合物,如汽油,傾(qing) 向於(yu) 在較高的部分冷凝;分餾塔的不同高度上都設置有收集裝置,用於(yu) 收集不同餾分。這些收集裝置可以分離出一係列產(chan) 品,包括汽油、柴油、取暖油、噴氣燃料、丙烷、潤滑油、瀝青、石化產(chan) 品等。


圖源:geologyscience.com


一般來說,航空煤油、汽油和柴油都是通過石油分餾得到的,但三者有著明顯的區別。汽油是在石油質餾分中得到的燃料,一般由4到12個(ge) 碳原子組成;航空煤油是在石油分餾塔中提煉的較重的部分,一般由5到16個(ge) 碳原子組成;柴油是在更重的餾分中得到的一種燃料,一般由8到21個(ge) 碳原子組成。上述碳原子個(ge) 數是一般情況的估計值,實際可能會(hui) 有所出入。汽油、航空煤油和柴油的密度依次增大,閃點(材料製品與(yu) 外界空氣形成混合氣,與(yu) 火焰接觸時,發生閃火並立刻燃燒的最低溫度,閃點高的材料或製品不易起火):汽油<航空煤油<柴油;沸點:汽油<航空煤油<柴油;揮發性:汽油>航空煤油>柴油;單位體(ti) 積的熱值(燃料完全燃燒所釋放的熱量):汽油<航空煤油<柴油;可壓縮性:汽油>航空煤油>柴油;粘稠度:汽油<航空煤油<柴油。


圖源:參考文獻 [2]


除了石油煉化,科學家和航空業(ye) 還開發了生物質製備航空煤油的工藝,通過一些特殊的化學處理,配合精煉和標準化的處理,可以把一些可再生的物質,比如植物油、動物脂肪、地溝油、藻油或木質纖維等,轉化為(wei) 生物航空煤油,也就是可再生的航空煤油。


圖源:news.abplive.com


03 為(wei) 什麽(me) 飛機不加汽油或柴油?

首先,相比於(yu) 汽油,航空煤油具有較高的閃點和較低的揮發性,這使得它在高空、低溫低氣壓條件下燃燒更為(wei) 穩定。在航空燃料的存儲(chu) 和操作過程中,安全性太關(guan) 鍵了!其次,航空煤油性價(jia) 比更高,相比於(yu) 汽油,它具有較高的熱值,更少的量可以幹等量的活,這對於(yu) 長途航班和需要攜帶大量燃料的飛機非常重要。那柴油呢?目前絕大多數的航空發動機是渦輪發動機,它工作的前提是將燃油充分霧化。柴油粘度大,霧化效果並不能很好地滿足渦輪發動機的需求,所以柴油也做不了航空燃油。


圖源:k.sina.com


那麽(me) 我們(men) 坐一次飛機究竟消耗多少燃油呢?飛機的燃油消耗取決(jue) 於(yu) 多個(ge) 因素,包括飛機型號、載荷重量、飛行速度、高度、航程和風速風向等。以我國首款按照國際通行適航標準自行研製、具有自主星空体育官网入口网站產(chan) 權的,並於(yu) 今年5月份完成首次商業(ye) 飛行的噴氣式幹線客機——C919為(wei) 例,其最大載油量是19.56噸(實際飛行中一般不會(hui) 加滿油,想想為(wei) 什麽(me) ?),其巡航速度為(wei) 0.785馬赫(約962公裏/小時),據推算,其巡航過程每小時耗油2.8噸左右。按照168實載人數來計算,平均每人每百公裏消耗油量為(wei) 2.3~2.4 L。(航空煤油密度平均約為(wei) 750kg/ m3)。


C919航程荷載圖:C919的巡航速度為(wei) 0.785馬赫,最大載油量為(wei) 19560 kg圖源:參考文獻[5]

有心的讀者朋友也可以根據飛機型號和座位,推算一下自己行程的人均耗油量哦。

參考文獻

[1] Collins C D. Implementing phytoremediation of petroleum hydrocarbons[J]. Phytoremediation: methods and reviews, 2007: 99-108.

[2] 《GB 6537-2018 3號噴氣燃料》

[3] 《The Chemistry of Petroleum Products》https://chemed.chem.purdue.edu/genchem/topicreview/bp/1organic/coal.html

[4] 翟岩亮, 路香港, 張健, 等. 生物質基航煤生產(chan) 工藝的研究現狀[J]. 化工科技, 2022.

[5] 《C919 Aircraft Characteristics for Airport Planning ACAP C919-SVV19-50009-00》

作者:紀明華,中國科學院上海高等研究院博士、上海青瑞食品科技有限公司研發主管


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