ما هو نوع بنزين الطائرات؟

ما هو نوع بنزين الطائرات؟ بنزين الطائرات هو وقود حيوي لصناعة الطيران، يتم تصميمه خصيصًا لتلبية متطلبات المحركات النفاثة في الطائرات. يتميز بخصائص متطورة تتضمن قدرته على تحمل ظروف التشغيل القاسية، قيمة حرارية عالية، كفاءة حرارية جيدة، واحتراق فعال. إن استخدام بنزين الطائرات الملائم يسهم في تشغيل الطائرات بكفاءة وأمان، مما يعزز التطور والتقدم في صناعة الطيران.

بنزين الطائرات

بنزين الطائرات، المعروف أيضًا بوقود أفغاس (Avgas)، هو نوع من وقود الطائرات يستخدم بكثرة في الطائرات ذات المحركات المكبسية (التي تعمل على محركات الاحتراق الداخلي باستخدام المكابس الترددية). يختلف بنزين الطائرات عن البنزين العادي الذي يستخدم في السيارات وبعض الطائرات الخفيفة.

بنزين الطائرات يتميز بمجموعة من الخصائص:

يكون تقريبًا بني اللون.
يحتوي عادةً على رباعي إيثيل الرصاص، وهو مادة تمنع خبط المحرك (Engine knocking)، لكن الأبحاث الحالية تسعى لتقليل استخدامه.
يستخدم في محركات الطائرات التي تعمل على الغاز التوربيني.
يحتوي على مجموعة من الألكيل، وهو مزيج من أيزوأوكتان.

تُعرف معظم درجات بنزين الطائرات برقمين مرتبطين برقم أوكتان للمحركات. الرقم الأول يشير إلى طراز الأوكتان في الوقود المختبر بحسب معايير “الطائرات الضعيفة”، والرقم الثاني يشير إلى طراز الأوكتان في الوقود المختبر بحسب معايير “الطائرات القوية”، وهي محاولة لتقليد وضع الشحن التوربيني الفائق بمزيج قوي، وحرارة عالية، وضغط عالي.

بالإضافة إلى بنزين الطائرات، هناك أيضًا وقود الطائرات النفاثة مثل جيت-ألفا (JET-A) وجيت-ألفا1 (JET-A1)، والذي يستخدم في محركات الطائرات التوربينية. يتم إنتاجه وفق مجموعة من المواصفات الموحدة على الصعيد الدولي. يُعد بنزين الطائرات جزءًا أساسيًا من عالم الطيران، ويختلف عن البنزين العادي المستخدم في السيارات.

ما هو نوع بنزين الطائرات؟

البنزين المستخدم في الطائرات هو نوع خاص من الوقود يُعرف بـ “الوقود الطيراني” أو “الوقود الجت”. يتم استخدام هذا النوع من الوقود في محركات الطائرات التي تعمل بالاحتراق الداخلي، مثل محركات الطائرات التجارية والعسكرية.

البنزين المستخدم في الطائرات يختلف عن البنزين العادي الذي يستخدم في السيارات. يتم اختياره وتركيبه بعناية لضمان أداء موثوق وفعالية عالية للمحركات الجوية. يمر الوقود الطيراني بعمليات تكرير متعددة لإزالة المواد الضارة وتحقيق مواصفات محددة.

أنواع وقود الطائرات النفاثة

هناك نوعان رئيسيان من وقود الطائرات النفاثة:

جيت-ألفا (JET-A): وهو النوع الأكثر شيوعًا،
ويستخدم في الطائرات المدنية والتجارية في جميع أنحاء العالم.
جيت-بي (JET-B): يُستخدم في الطائرات العسكرية
ويُعرف بأدائه المتطور في الطقس البارد.

مضافات وقود الطائرات النفاثة

قد تحتوي أنواع وقود الطائرات النفاثة على عدد من المواد المضافة، مثل:

مضادات الأكسدة: لمنع التآكل وتحسين الاستقرار.
العوامل المضادة للكهرباء الساكنة: لتبديد الكهرباء الساكنة ومنع الاشتعال.
مثبطات التآكل: لحماية أجزاء المحرك من التآكل.
مواد مُضافة لتحسين الأداء: لزيادة كفاءة الاحتراق وتقليل الانبعاثات.

يختلف وقود الطائرات النفاثة عن بنزين السيارات من حيث التركيب الكيميائي ونقطة الاشتعال والكثافة والاستخدام. وتتوفر أنواع مختلفة من وقود الطائرات النفاثة مع مواد مضافة لتحسين الأداء والخصائص لتلبية احتياجات تشغيل مختلف أنواع الطائرات.

وقود الطائرات النفاثة

لا يُستخدم في الطائرات ما يُعرف تقليديًا بـ “البنزين”، بل نوع خاص من الوقود يُسمى وقود الطائرات النفاثة، والذي يُعرف أيضًا باسم الكافروسين. ويتميز وقود الطائرات النفاثة عن بنزين السيارات بعدة خصائص، أهمها:

1. التركيب الكيميائي

يتكون وقود الطائرات النفاثة من مزيج من الهيدروكربونات، بشكل أساسي البارافينات (الألكانات) وبعض الأروماتيات (مثل البنزين) والنفتالينات.
بينما يتكون بنزين السيارات بشكل أساسي من الألكانات ذات السلاسل القصيرة مع إضافة مواد مضافة لتحسين الأداء والخصائص البيئية.

2. نقطة الاشتعال

لوقود الطائرات النفاثة نقطة اشتعال أعلى بكثير من بنزين السيارات،
حيث تبلغ نقطة اشتعال وقود الطائرات النفاثة حوالي 28 درجة مئوية (82 فهرنهايت)
بينما تبلغ نقطة اشتعال بنزين السيارات حوالي -40 درجة مئوية (-40 فهرنهايت).

3. الكثافة

وقود الطائرات النفاثة كثيف أكثر من بنزين السيارات،
حيث تبلغ كثافة وقود الطائرات النفاثة حوالي 0.8 كجم/لتر (6.2 رطل/جالون)
بينما تبلغ كثافة بنزين السيارات حوالي 0.75 كجم/لتر (5.9 رطل/جالون).

4. الاستخدام

يُستخدم وقود الطائرات النفاثة لتشغيل محركات الطائرات النفاثة،
والتي تعمل عن طريق ضخ الهواء المضغوط عبر غرفة الاحتراق،
حيث يتم خلطه بالوقود واشتعاله لإنتاج قوة الدفع.

بينما يُستخدم بنزين السيارات لتشغيل محركات الاحتراق الداخلي في السيارات والشاحنات.

خصائص بنزين الطائرات

بنزين الطائرات هو وقود يتكون أساسًا من هيدروكربونات مشتقة من النفط الخام، وهو مصمم خصيصًا لتلبية احتياجات المحركات النفاثة في الطائرات. يتميز بنزين الطائرات بعدة خصائص مهمة تجعله مناسبًا للاستخدام في هذا السياق.

أولاً، يجب أن يكون بنزين الطائرات قادرًا على تحمل ظروف التشغيل القاسية في الطيران، بما في ذلك درجات الحرارة المنخفضة والعالية والضغوط العالية. يجب أن يكون لديه استقرار تحت درجات الحرارة المنخفضة وأن يتبخر بسرعة في درجات الحرارة العالية لضمان توفير الوقود المناسب للمحركات في جميع الظروف.

ثانيًا، يتطلب بنزين الطائرات أن يكون له قيمة حرارية عالية وكفاءة حرارية جيدة. يجب أن يحتوي على الكمية المناسبة من الطاقة لتشغيل المحركات النفاثة بكفاءة عالية، حيث يستهلك الطائر الكثير من الوقود أثناء الرحلة. لذلك، فإن الوقود النفاث يحتوي على محتوى طاقة عالي ليكفي للرحلات الطويلة دون الحاجة إلى إعادة التزود بالوقود بشكل متكرر.

ثالثًا، يجب أن يكون لدى بنزين الطائرات خصائص احتراق جيدة. يجب أن يحترق الوقود بسرعة وبشكل متساوٍ لتوفير الطاقة المطلوبة لتشغيل المحركات. يجب أيضًا أن يكون لديه تركيبة كيميائية مستقرة لتجنب ترسيب المواد الصلبة أو الرواسب التي يمكن أن تسد الفلاتر أو تتسبب في تآكل المحركات.

خصائص البنزين المستخدم في الطائرات

تتفاوت خصائص البنزين المستخدم في الطائرات وفقًا للمعايير الدولية ومتطلبات كل نوع من الطائرات. أحد الأنواع الشائعة للوقود الطيراني هو الـ “Jet A”، وهو نوع من الوقود الطيراني الحقائق عالي الجودة يستخدم في طائرات الركاب التجارية. يتميز Jet A بنقاوته واستقراره الحراري والكيميائي، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في مجموعة واسعة من الظروف الجوية.

ومن الأنواع الأخرى للوقود الطيراني تشمل Jet A-1 و JP-8. يستخدم Jet A-1 بشكل أساسي في الطيران التجاري والعسكري، ويتميز بنقاوته وانخفاض نقطة تجمده. أما JP-8 فهو نوع وقود طيران عسكري يستخدم بشكل رئيسي في الطائرات العسكرية. يتم تصنيعه ليتحمل ظروف التشغيل العسكرية القاسية ويتميز بكفاءته وقابليته للتخزين لفترات طويلة.

يعتبر البنزين الطيراني أحد المكونات الحيوية للطيران، وتهدف الشركات المصنعة إلى تحسين جودته وكفاءته باستمرار. تقنيات التكرير والتحليل المتقدمة تستخدم للتأكد من تلبية المواصفات العالمية والمحلية للبنزين الطيراني.

نصائح مثيرة حول بنزين الطائرة

حقيقة مثيرة للاهتمام حول بنزين الطائرات هي أن هذه المادة تتكون من مزيج من أكثر من 2000 مادة كيميائية مختلفة ولها عملية إنتاج معقدة. ومن أهم هذه المواد الهيدروكربونات ومضادات الأكسدة والمواد المضادة للتجمد والمواد المثبتة. يتم الجمع بين هذه المواد بعناية خاصة حتى يتمكن محرك الطائرة من العمل بشكل صحيح في درجة الحرارة والضغط.

شيء آخر مثير للاهتمام حول وقود الطائرات هو أن بنزين HEPA الحيوي والنباتي يحل الآن محل وقود الطائرات كوقود أحفوري. شيء آخر مثير للاهتمام يجب معرفته عن بنزين الطائرات هو أن أقرب مادة بتروكيماوية لبنزين الطائرات هي الزيت الأبيض.

نوع بنزين الطائرات

يمكن القول إن البنزين المستخدم في الطائرات هو نوع مختلف ومتخصص من الوقود يتم اختياره وتركيبه بعناية لضمان أداء آمن وموثوق للمحركات الجوية. يتم اختبار بنزين الطائرات بشكل دوري ومنتظم للتأكد من جودته وامتثاله للمواصفات الفنية والمعايير الصارمة التي تحددها الهيئات المعنية بسلامة الطيران. يتم تطوير وتحسين مواصفات بنزين الطائرات باستمرار لتلبية متطلبات وتحديات صناعة الطيران المتطورة.