国产燃油理化性能与易燃性研究-人机与环境工程专业论文.docxVIP

万方数据 万方数据 Nanjing University of Aeronautics and Astronautics The Graduate School College of Aerospace Engineering Research on Physicochemical Characteristics Flammability of Domestic Fuels A Thesis in Man-Machine Environment Engineering By Tong Shenghua Advised by Prof.Liu Weihua Submitted in Partial Fulfillment of the Requirements for the Degree of Master of Engineering December，2013 承诺书 本人声明所呈交的博/硕士学位论文是本人在导师指导下 进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和 致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究 成果，也不包含为获得南京航空航天大学或其他教育机构的学 位或证书而使用过的材料。 本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部 分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描 等复制手段保存、汇编学位论文。 （必威体育官网网址的学位论文在解密后适用本承诺书） 作者签名： 日 期： 南京航空航天大学硕士学位论文 摘 要 飞机燃油系统的防火抑爆，不仅关系到飞机生存能力和易损性，同时也关系到飞机利用率、 成本及乘员的安全，是当前人们关注的焦点问题之一，而抑制油箱上部空间可燃蒸汽形成与防 止点火源的产生是目前飞机油箱防火抑爆中主要采取的技术措施。 事实上，要抑制油箱上部空间可燃蒸汽形成，并对机队油箱可燃性进行准确地评估，均离 不开对燃油的基本理化性能及其易燃性的掌握，但遗憾的是，目前有关燃油易燃性问题的研究， 均基于国外的 JET A 和 JP-4 燃油，由于燃油基本理化性能之间的差异，上述研究成果并不一定 适用于国产燃油，因此，直接引用国外相关研究成果将导致国内飞机油箱惰化系统设计和可燃 性评估存在诸多缺陷。基于这一现状，本文以国产 RP-3 燃油为研究对象，开展了如下研究工 作： 1、通过化学实验法，获得了国产 RP-3 燃油的化学组成、氢原子重比、烃类组成和重比， 并确定了实验油样的平均分子式；在此基础上计算了国产 RP-3 燃油的一般理化性能和热物理- 化学性能，并结合燃油的理化性能探讨了燃油燃爆极限及其影响因素。 2、系统地归纳总结了燃油燃爆极限的计算方法，并应用所取得的 RP-3 燃油样品化学组成 及理化性能，对其燃爆极限展开了分析与计算；采用可燃三角形作图法，绘制了 RP-3 燃油氧 气和氮气浓度的可燃关系图，并确定了 RP-3 燃油的临界燃爆氧浓度。 3、以国产 XX 型飞机油箱为例，建立了飞行包线内燃油温度的计算模型，并将计算值与实 测数据进行对比，验证了所建模型的正确性。 关键词：国产燃油，燃油性能，燃爆极限，油箱，燃油温度。 I 国产燃油理化性能与易燃性研究 ABSTRACT The fire and explosion suppression in aircraft fuel system is one of the hot issues today, because of its important effect on survivability and vulnerability of aircraft as well as the fighting intensity, cost of plane, safety of passengers. Nowadays, the main methods for the explosion suppression in aircraft tanks are to restrain the formation of inflammable mixture in ullage of tank and prevent the emerging from ignition sources. Basically, it is almost impossible to definitely prevent the formation of inflammable mixture and make an accurate assessment of ignitibility in the tank if without the fundamental physicochemical properties and flammability