Loading AI tools
Vikipedi'den, özgür ansiklopediden
Jet yakıtı veya havacılık türbin yakıtı (ATF, ayrıca kısaltılmış avtur), gaz türbinli motorlarla çalışan uçaklarda kullanılmak üzere tasarlanmış bir tür havacılık yakıtıdır. Rengi şeffaf ila saman rengindedir. Ticari havacılık için en yaygın kullanılan türleri, standart uluslararası talebe göre üretilen Jet A ve Jet A-1'dir. Sivil türbin motorlu havacılıkta yaygın olarak kullanılan diğer jet yakıtı ise, çoğunlukla yüksek soğuk hava performansı için tercih edilen Jet B'dir.
Jet yakıtı, çeşitli hidrokarbonların bir karışımıdır. Tam bileşimi petrol kaynağına göre büyük ölçüde değiştiğinden, yakıtı belirli hidrokarbonların bir oranı olarak tanımlamak imkansızdır. Bu nedenle jet yakıtı, kimyasal bir bileşikten ziyade bir performans özelliği olarak tanımlanır.[1] Ayrıca, hidrokarbonlar (veya farklı karbon sayıları) arasındaki moleküler kütle aralığı, donma noktası veya duman noktası gibi ürün gereksinimleri ile tanımlanır. Gazyağı tipi jet yakıtı (Jet A ve Jet A-1, JP-5 ve JP-8 dahil), yaklaşık 8 ila 16 (molekül başına karbon atomu) arasında bir karbon sayısı dağılımına sahiptir; geniş kesimli veya nafta tipi jet yakıtında ise bu (Jet B ve JP-4 dahil), yaklaşık 5 ila 15 arasındadır.[2][3]
Pistonlu motorla çalışan uçaklar için yakıt (genellikle avgas olarak bilinen yüksek oktanlı benzin), karbürasyon özelliklerini iyileştirmek için yüksek uçuculuğa ve yüksek sıkıştırmalı uçak motorlarında ön ateşlemeyi önlemek için yüksek kendiliğinden tutuşma sıcaklığına sahiptir. Türbin motorları (dizel motorlar gibi) sıcak yanma odasına yakıt püskürtüldüğü için çok çeşitli yakıtlarla çalışabilir. Jet ve gaz türbini (turboprop, helikopter) uçak motorları tipik olarak daha yüksek parlama noktalarına sahip daha düşük maliyetli yakıtlar kullanır, bunlar daha az yanıcıdır ve bu nedenle taşınması daha güvenlidir.
II. Dünya Savaşı'nın sona ermesinden bu yana kullanılan jet yakıtlarının çoğu gazyağı bazlıdır. Jet yakıtları için hem İngiliz hem de Amerikan standartları ilk olarak savaşın sonunda oluşturuldu. İngiliz standartları, lambalar için gazyağı kullanımına ilişkin standartlardan yani parafinden türetilirken, Amerikan standartları havacılık benzin uygulamalarından türetilmiştir. Sonraki yıllarda, performans gerekliliklerini ve yakıtların bulunabilirliğini dengelemek için minimum donma noktası gibi spesifikasyon ayrıntıları ayarlandı. Çok düşük sıcaklıktaki donma noktaları, yakıtın kullanılabilirliğini azaltır. Uçak gemilerinde kullanım için gereken daha yüksek parlama noktası ürünlerinin üretilmesi daha pahalıdır.[3] Amerika Birleşik Devletleri'nde ASTM International sivil yakıt türleri için standartlar üretir ve ABD Savunma Bakanlığı askeri kullanım için standartlar üretir. İngiliz Savunma Bakanlığı, hem sivil hem de askeri jet yakıtları için standartlar belirler.[3] Operasyonlar arası yetenek nedeniyle, İngiliz ve Amerika Birleşik Devletleri askeri standartları bir dereceye kadar uyumlu hale getirilmiştir. Rusya ve eski Sovyetler Birliği ülkelerinde, jet yakıtlarının sınıfları Devlet Standardı (GOST ) numarası veya bir Teknik Durum numarası ile kapsanır ve Rusya'da mevcut olan ana sınıf ve BDT üyeleri TS-1'dir.
Jet A özellikli yakıt 1950'lerden beri Amerika Birleşik Devletleri'nde kullanılmaktadır ve genellikle Amerika Birleşik Devletleri dışında[4] ve Toronto ve Vancouver gibi birkaç Kanada hava limanında bulunmaz, oysa Jet A-1 standart özellikli yakıttır TS-1'in en yaygın standart olduğu eski Sovyet devletleri dışında dünyanın geri kalanında kullanılır. Hem Jet A hem de Jet A-1, 38 °C (100 °F) daha yüksek bir parlama noktasına sahiptir., 210 °C (410 °F) bir kendiliğinden tutuşma sıcaklığı ile.[5]
Birincil fark, A-1'in düşük donma noktasıdır:[4]
Jet A'nınki -40 C iken,
Jet A1'inki ise -47 C'dir.
Diğer bir fark ise Jet A-1 yakıtına zorunlu olarak bazı antistatik katkı maddelerinin eklenmesidir.
Jet A nakliyatında görevli kamyonlar, yakıtı depolama tankları ve Jet A taşıyan sıhhi tesisat, üzerinde beyaz yazı rengiyle "Jet A" yazılı ve siyah arka planlı bir etiketle işaretlenir ve başka bir siyah şeritle bitişik hale getirilir.
Jet A-1 yakıtı aşağıdakileri karşılamalıdır:
Jet A yakıtı, ASTM spesifikasyonu D1655'e (Jet A) ulaşmalıdır.[6]
Jet A-1 | Jet A | |
---|---|---|
Alevlenme noktası | 38 °C (100 °F) | |
Kendiliğinden tutuşma sıcaklığı | 210 °C (410 °F) [5] | |
Donma noktası | -47 °C (-53 °F) | -40 °C (-40 °F) |
Maksimum adyabatik yanma sıcaklığı | 2.230 °C (4.050 °F) açık hava yanma sıcaklığı: 1.890 °F (1.030 °C) [8][9][10] | |
15 °C (59 °F) yoğunluk | 0.804 kilogram/litre (6.710 lb/US gal) | 0.820 kilogram/litre (6.800 lb/US gal) |
Spesifik enerji | 4.315 MJ/kg (1.199 kWh/kg) | 4.302 MJ/kg (1.195 kWh/kg) |
Enerji yoğunluğu | 347 MJ/L (96 kWh/L) [11] | 353 MJ/L (98 kWh/L) |
Jet B, gelişmiş soğuk hava performansı için kullanılan bir nafta-gazyağı yakıtıdır. Bununla birlikte, Jet B'nin daha hafif bileşimi, kullanımı daha tehlikeli hale getirir.[6] Bu nedenle çok soğuk iklimler dışında nadiren kullanılır. Yaklaşık %30 kerosen ve %70 benzin karışımı, geniş kesim yakıt olarak bilinir. -60 °C (-76 °F) gibi çok düşük bir donma noktasına sahiptir. ve ayrıca düşük bir parlama noktası. Öncelikle bazı askeri uçaklarda kullanılır. Düşük donma noktası nedeniyle kuzey Kanada, Alaska ve bazen Rusya'da da sıkça tercih edilmektedir.
TS-1, gelişmiş soğuk hava performansı için Rus standardı GOST 10227'ye göre yapılmış bir jet yakıtıdır. Jet A-1'den biraz daha yüksek uçuculuğa sahiptir (parlama noktası 28 °C (82 °F) minimum). -50 °C (-58 °F) altında çok düşük bir donma noktasına sahiptir. .[12]
Jet yakıtının su kirliliğinden arındırılmış olması çok önemlidir. Uçuş sırasında, yüksek irtifadaki düşük sıcaklıklar nedeniyle tanklardaki yakıtın sıcaklığı düşer. Bu, çözünmüş suyun yakıttan çökelmesine neden olur. Ayrılan su daha sonra yakıttan daha yoğun olduğu için tankın dibine düşer. Su artık çözelti içinde olmadığı için 0'ın altına aşırı soğuyabilen damlacıklar oluşturabilir. °C (32 °F). Bu aşırı soğutulmuş damlacıklar bir yüzeyle çarpışırsa donabilir ve yakıt giriş borularının tıkanmasına neden olabilir.[13] British Airways Flight 38 kazasının nedeni buydu. Yakıttan tüm suyu çıkarmak pratik değildir; bu nedenle, yakıttaki suyun donmasını önlemek için genellikle ticari uçaklarda yakıt ısıtıcıları kullanılır.
Jet yakıtındaki suyu tespit etmek için birkaç yöntem vardır. Görsel bir kontrol, yüksek konsantrasyonda asılı su tespit edebilir, çünkü bu, yakıtın görünüşte bulanıklaşmasına neden olur. Jet yakıtındaki serbest suyun tespiti için endüstri standardı bir kimyasal test, yakıt 30'luk spesifikasyon sınırını aşarsa yeşile dönen suya duyarlı bir filtre pedi kullanır.[14] Jet yakıtının birleştirici filtrelerden geçirildiğinde emülsifiye edilmiş suyu serbest bırakma kabiliyetini değerlendirmek için kritik bir test, ASTM standardı D3948 Havacılık Türbin Yakıtlarının Su Ayırma Karakteristiklerini Portatif Ayırıcı ile Belirlemeye Yönelik Standart Test Yöntemidir.
Dünya çapındaki askerî kuruluşlar, farklı bir JP ("Jet Propellant" için) numaraları sınıflandırma sistemi kullanır. Bazıları sivil muadilleriyle neredeyse aynıdır ve yalnızca birkaç katkı maddesi miktarında farklılık gösterir; Jet A-1 JP-8'e benzer, Jet B JP-4'e benzer.[15] Diğer askerî yakıtlar son derece özel ürünlerdir ve çok özel uygulamalar için geliştirilmiştir.
Jet yakıtı dizel yakıta çok benzer ve bazı durumlarda dizel motorlarda kullanılabilir. Kurşunlu avgas (genellikle tetraetilkurşun (TEL) eklenerek kurşunla ateşlenen içten yanmalı motordaki yakıt, yani motorun vuruntusunu önlemek için kullanılan kurşun içeren zehirli bir madde) kullanımını yasaklayan çevre mevzuatı olasılığı ve yerine yenisinin bulunmaması benzer performansa sahip yakıt, uçak tasarımcılarını ve pilot organizasyonlarını küçük uçaklarda kullanılmak üzere alternatif motorlar aramaya bırakmıştır. Sonuç olarak, Thielert ve Austro Engine başta olmak üzere birkaç uçak motoru üreticisi, gerekli yakıt türlerinin sayısını azaltarak havalimanı lojistiğini basitleştirebilecek jet yakıtı ile çalışan uçak dizel motorları sunmaya başlamıştır. Jet yakıtı dünyanın birçok yerinde bulunurken, avgas sadece çok sayıda genel havacılık uçağına sahip birkaç ülkede yaygın olarak bulunur. Bir dizel motor, bir avgas motorundan daha fazla yakıt verimli olabilir. Ancak, çok az sayıda dizel uçak motoru havacılık otoriteleri tarafından sertifikalandırılmıştır. Dizel uçak motorları, İkinci Dünya Savaşı sırasında Junkers Jumo 205 ailesi gibi karşıt pistonlu havacılık dizel motorları kullanılmış olsa da, günümüzde yaygın değildir.
Jet yakıtı genellikle havalimanlarında dizelle çalışan yer destek araçlarında kullanılır. Bununla birlikte, jet yakıtı dizele kıyasla zayıf yağlama kabiliyetine sahip olma eğilimindedir ve bu da yakıt enjeksiyon ekipmanındaki aşınmayı artırır.[kaynak belirtilmeli] Kayganlığını geri kazandırmak için bir katkı maddesi gerekebilir. Jet yakıtı dizel yakıttan daha pahalıdır, ancak bir yakıt kullanmanın lojistik avantajları, belirli durumlarda kullanımının ekstra masrafını dengeleyebilir.
Jet yakıtı 1000'e kadar daha fazla kükürt içerir ppm, bu nedenle daha iyi kayganlığa sahip olduğu ve şu anda tüm boru hattı dizel yakıtlarının gerektirdiği gibi bir yağlayıcı katkı maddesi gerektirmediği anlamına gelir. Ultra Düşük Kükürtlü Dizel veya ULSD'nin piyasaya sürülmesi, beraberinde yağlama düzenleyicilerine olan ihtiyacı getirdi. ULSD'den önceki boru hattı dizelleri 500'e kadar içerebiliyordu ppm kükürt ve Düşük Kükürtlü Dizel veya LSD olarak adlandırıldı. Amerika Birleşik Devletleri'nde LSD şu anda yalnızca arazi inşaatı, lokomotif ve denizcilik pazarlarında mevcuttur. Daha fazla EPA düzenlemesi getirildikçe, daha fazla rafineri jet yakıtı üretimlerini hidro-işlemden geçirmekte, böylece ASTM Standardı D445 tarafından belirlendiği üzere jet yakıtının yağlama yeteneklerini sınırlandırmaktadır.
Fischer–Tropsch (FT) Sentezlenmiş Parafinik Gazyağı (SPK) sentetik yakıtları, geleneksel jet yakıtı ile karışımda %50'ye varan oranlarda Amerika Birleşik Devletleri ve uluslararası havacılık filolarında kullanım için onaylanmıştır.[21] 2017'nin sonu itibarıyla, SPK'ya giden diğer dört yol, tanımları ve parantez içindeki maksimum karışım yüzdesi ile sertifikalandırılmıştır: Hidroişlenmiş Esterler ve Yağ Asitleri (HEFA SPK, %50); hidro-işlenmiş fermente şekerlerden sentezlenmiş izo-parafinler (SIP, %10); sentezlenmiş parafinik kerosen artı aromatikler (SPK/A, %50); alkolden jete SPK (ATJ-SPK, %30). JP-8 ile harmanlanmış hem FT hem de HEFA bazlı SPK'lar MIL-DTL-83133H'de belirtilmiştir.
Bazı sentetik jet yakıtları, SOx, NOx, partikül madde ve bazen karbon emisyonları gibi kirleticilerde azalma gösterir.[22][23][24][25][26] Özellikle şehir içi havalimanlarında avantaj sağlayacak olan sentetik jet yakıtlarının havalimanlarında hava kalitesini artıracağı öngörülmektedir.[27]
Kimyager Heather Willauer, ABD Deniz Araştırma Laboratuvarı'nda deniz suyundan jet yakıtı yapmak için bir süreç geliştiren bir araştırmacı ekibine liderlik ediyor. Teknoloji, demir bazlı bir katalizör kullanarak Oksijen (O 2 ) ve Hidrojen (H 2 ) gazını deniz suyundan ayırmak için bir elektrik enerjisi girişi, ardından karbon monoksit (CO) ve hidrojenin uzun zincir halinde yeniden birleştirildiği bir oligomerizasyon adımı gerektirir. katalizör olarak zeolit kullanan hidrokarbonlar. Teknolojinin 2020'lerde ABD Donanması savaş gemileri, özellikle nükleer enerjili uçak gemileri tarafından kullanılması bekleniyor.[30][31][32][33][34][35]
8 Ağustos 2007'de Hava Kuvvetleri Sekreteri Michael Wynne, B-52H'yi FT karışımını kullanmak için tamamen onaylandı ve test programının resmi sonucunu işaretledi. Bu program, askeri enerji ihtiyaçları için güvenli yerli kaynaklar geliştirme çabası olan Savunma Bakanlığı Güvenceli Yakıt Girişimi'nin bir parçasıdır. Pentagon, 2016 yılına kadar yabancı üreticilerden ham petrol kullanımını azaltmayı ve havacılık yakıtının yaklaşık yarısını alternatif kaynaklardan elde etmeyi umuyor. B-52'nin artık FT karışımını kullanması onaylandığında, USAF, Boeing C-17 Globemaster III'ü ve ardından yakıtı kullanmak için Rockwell B-1B Lancer'ı sertifikalandırmak için program sırasında geliştirilen test protokollerini kullanacak. USAF, bu iki uçağı test etmek için 281,000 ABD galonu (1.063,70 L) sipariş verdi. FT yakıtı. USAF, 2011 yılına kadar yakıtı kullanmak için envanterindeki her uçak gövdesini test etmeyi ve sertifikalandırmayı planlıyor. Ayrıca 9,000 ABD galonu (34,07 L; 7,494 imp gal) fazla tedarik edecekler çeşitli uçak ve motorlarda test için NASA'ya . [ güncellenmesi gerekiyor ]
USAF, B-1B, B-52H, C-17, Lockheed Martin C-130J Super Hercules, McDonnell Douglas F-4 Phantom (QF-4 hedef uçağı olarak), McDonnell Douglas F-15 Eagle, Lockheed Martin F'yi onayladı -22 Raptor ve Northrop T-38 Talon sentetik yakıt karışımını kullanmak.[36]
ABD Hava Kuvvetleri'ne ait C-17 Globemaster III, F-16 ve F-15, hidro-işlenmiş yenilenebilir jet yakıtlarının kullanımı için sertifikalandırılmıştır.[37][38] USAF, 2013 yılına kadar atık yağlardan ve tesislerden türetilen yakıtlar için 40'tan fazla modeli sertifikalandırmayı planlıyor.[38] ABD Ordusu, potansiyel olarak biyoyakıtları maliyetleri düşürmek için gereken üretim hacmine getirebilecek büyüklükteki biyoyakıtların birkaç müşterisinden biri olarak kabul ediliyor.[38] ABD Donanması ayrıca bir biyoyakıt karışımı kullanarak ses hızının 1,7 katı hızda "Yeşil Hornet" olarak adlandırılan bir Boeing F/A-18E/F Super Hornet'i uçurdu.[38] İleri Savunma Araştırma Projeleri Ajansı (DARPA), ABD ve NATO orduları tarafından kullanılmak üzere biyolojik hammaddelerden jet yakıtları oluşturmak için teknolojiler geliştirmek için Honeywell UOP ile 6.7 milyon dolarlık bir projeyi finanse etti.[39]
Hava taşımacılığı endüstrisi, yayılan insan yapımı karbondioksitin yüzde 2-3'ünden sorumludur. Boeing, biyoyakıtların uçuşla ilgili sera gazı emisyonlarını yüzde 60 ila 80 oranında azaltabileceğini tahmin ediyor. Medyada diğerlerinden daha fazla yer bulan olası bir çözüm, alglerden elde edilen sentetik yakıtı mevcut jet yakıtıyla karıştırmak olabilir:[40]
Solazyme, hem ticari hem de askeri uygulamalar için dünyanın ilk yüzde 100 alg türevli jet yakıtı olan Solajet'i üretti.[48]
Petrol fiyatları 2003'ten 2008'e kadar yaklaşık beş kat arttı ve dünya petrol üretiminin talebi karşılayamayacağına dair korkuları artırdı. Havacılık yakıtı olarak petrole alternatif az sayıda olması alternatif arayışlarını aciliyete katmaktadır. 2008'in ilk altı ayında 25 havayolu şirketi, büyük ölçüde yakıt maliyetleri nedeniyle iflas etti veya operasyonlarını durdurdu.[49]
2015 yılında ASTM, D1655 Havacılık Türbin Yakıtları Standart Spesifikasyonunda 50 ppm'ye (50 mg/kg) YAME (yağ asidi metil esteri ) jet yakıtında biyoyakıt üretiminden kaynaklanan daha yüksek çapraz kontaminasyona izin vermek için.[50]
Dünya çapında jet yakıtı talebi 1980'den beri istikrarlı bir şekilde artmaktadır. Tüketim, 1980'de 1.837.000 varil/gün iken, 2010'da 5.220.000'e 30 yılda üç kattan fazla arttı.[51] Dünya çapında jet yakıtı tüketiminin yaklaşık %30'u ABD'dedir (2012'de 1.398.130 varil/gün).
7 Aralık 1944 tarihli Chicago Uluslararası Sivil Havacılık Sözleşmesi'nin 24. Maddesi, bir akit devletten diğerine uçarken, halihazırda uçakta bulunan gazyağı, ne uçağın indiği devlet tarafından ne de bir devlet tarafından uçağın hangi hava sahasında uçtuğu. Ancak Chicago Konvansiyonu'nda kalkıştan önce uçağa yakıt ikmali yapılmasına ilişkin bir vergi düzenlemesi bulunmamaktadır. Chicago Konvansiyonu, iç hat uçuşlarında ve uluslararası uçuşlardan önce yakıt ikmali sırasında gazyağı vergisini engellemez.[52] :16
Gazyağı vergisi, 2003 Enerji Vergilendirme Direktifi'ne göre Avrupa Birliği genelinde iç hat uçuşlarında ve Üye Devletler arasında alınabilir.[53] Amerika Birleşik Devletleri'nde, çoğu eyalet jet yakıtını vergilendirir .
Jet yakıtına maruz kalmayla ilişkili genel sağlık tehlikeleri; bileşenlerine, maruz kalma süresine (akut ve uzun vadeli), uygulama yoluna (deriden solunuma veya ağızdan alma) ve maruz kalma aşamasına (buhara karşı aerosol veya hammaddeye karşı) göre değişir.[54][55] Gazyağı bazlı hidrokarbon yakıtlar, benzen, n—heksan, toluen, ksilen ler, trimetilpentan, metoksietanol, naftalenler gibi toksik maddeler dahil olmak üzere 260+ alifatik ve aromatik hidrokarbon bileşiği içerebilen karmaşık karışımlardır.[55] Zaman ağırlıklı ortalama hidrokarbon yakıt maruziyetleri genellikle tavsiye edilen maruz kalma sınırlarının altında kalsa da, en yüksek düzeyde maruziyet meydana gelebilir ve mesleki maruziyetlerin sağlık üzerindeki etkisi tam olarak anlaşılmamıştır. Jet yakıtlarının sağlık etkilerine ilişkin kanıtlar, insanların veya hayvanların kerosen bazlı hidrokarbon yakıtlara veya bu yakıtları oluşturan kimyasallara veya yakıt yanma ürünlerine akut, subkronik veya kronik maruziyetinden hem geçici hem de kalıcı biyolojik olarak alındığına ilişkin raporlardan gelir. İncelenen etkiler şunları içerir: kanser, cilt rahatsızlıkları, solunum bozuklukları,[56] bağışıklık ve hematolojik bozukluklar,[57] nörolojik etkiler,[58] görme ve işitme bozuklukları,[59][60] böbrek ve karaciğer hastalıkları, kardiyovasküler durumlar, gastrointestinal bozukluklar, genotoksik ve metabolik etkiler.[55][61]
Seamless Wikipedia browsing. On steroids.
Every time you click a link to Wikipedia, Wiktionary or Wikiquote in your browser's search results, it will show the modern Wikiwand interface.
Wikiwand extension is a five stars, simple, with minimum permission required to keep your browsing private, safe and transparent.