文/杭小北每日科普

汽车烧汽油，重型车辆烧柴油，那么飞机烧什么燃料呢？

目前，主流飞机经常使用涡轮燃气发动机。这些飞机是由航空煤油而不是汽油或柴油驱动的。但是大家一听到是煤油，是不是马上就想到了煤油灯？那么为什么高大的aero 空发动机会想到燃烧煤油呢？

为什么是煤油？

我们通常看到的汽油、柴油和煤油都是化石燃料，都是用石油提炼的。虽然它们都是在石油中诞生的，但不同化石燃料的性质却大不相同。

石油精炼过程

首先，最直接的标准是“热值”，即1kg燃料完全燃烧所能产生的热量。显然，燃料的热值越高越好。汽油的热值为每公斤43.71MJ，航空空煤油的热值为每公斤43.28MJ，略低于汽油，所以航空空煤油的热值并不低，但这并不是人们选择航空空煤油的原因。

⊙透明航空空煤油↓

航空煤油空真正的优势在于密度高、闪点高、低温流动性好。

高密度意味着飞机可以在有限的体积内装载更高能量的燃料。同一个1L大小的油箱可以装0.72公斤汽油，但由于密度不同，它可以装0.81公斤煤油。全部燃烧后，汽油放出31MJ的热量，航空空煤油放出35MJ的热量，放出的热量多13%。

显然，飞机虽然对重量敏感，但对紧凑性的要求更高。油箱最好设计成不加满，也不能加满油。

其次，液体燃料会挥发。汽化的燃料蒸汽与空气体混合。一旦超过一定温度，遇到明火就会爆炸。这个温度就是“闪点”。闪点越高，燃料越稳定。

汽油的闪点是-45摄氏度，而Jet A1 空煤油的闪点是38摄氏度。这意味着在正常气温下，航空空煤油蒸汽与空气体混合后非常稳定，即使遇到明火也不会爆炸，便于运输和储存。比如下图，点燃的火柴即使扔进航空空煤油里，仍然不会引起明火。

↓不同的燃料闪点不同，安全性也不同↓

事实上，柴油的密度和闪点高于航空空煤油。不选用柴油的原因是其低温流动性不如航空空煤油。由于飞机经常要在万米空的高度工作，温度低至零下30度，柴油在低温下会变得非常粘稠，管路中的流量也会变慢，会降低发动机的燃烧效率甚至造成故障，无法正常使用。

不同粘度的液体

这是三种燃料的数据。可见航空空煤油刚好适中，可以用在航空空发动机上。

航空燃料的历史

最早大规模投入使用的航空空发动机都是活塞式发动机，这种发动机的工作原理和我们现在经常看到的汽车没有太大的区别，所以当时的飞机燃烧汽油就和现在的汽车一样。

━活塞式航空空发动机↓

━活塞式航空空发动机的工作原理↓

但是随着航空空行业的发展，人们发现普通汽油直接使用存在很多问题，尤其是发动机的爆震一直困扰着航空空行业。因此，在20世纪30年代，壳牌石油公司的航空空燃料部门在杜利特尔少校(没错，就是后来轰炸东京的那个)的带领下，研发出了一种叫做AvGas的高辛烷值汽油。

﹣杜利特尔，能写能打?ⅳ

同时，汽油还有一个特点，那就是容易蒸发和点燃。因此，在活塞式发动机中，发动机燃烧汽油的效率明显更高。

然而，随着二战末期航空空燃气轮机的出现，科学家们开始使用煤油和汽油的混合燃料。但最开始主要是因为二战时期战事吃紧，汽油资源没有那么多，直到二战结束，航空空燃气涡轮发动机使用煤油作为燃料才成为主流。

未来的航空燃料

有人会问:

有没有更强大的航空空燃料？

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燃料最基本的功能是释放热量。燃料是什么不重要，燃烧不燃烧不重要，重要的是产生热量，疯狂的产生热量，什么方式可以产生大量的热量？答案是核反应堆。

冷战时期，美国把核反应堆塞进了B-36轰炸机。发动机吸入的空气体不再是混合燃料燃烧，而是直接送到核反应堆吸收热量。依靠源源不断的核能，这些飞机几乎可以无限期持续下去。

↓核动力飞机中的动力装置↓ⅳ

核动力飞机NB-36H←

然而，后来战略导弹的出现，让这款无限续航轰炸机变得毫无意义。此外，人们也意识到核反应堆在天空中飞来飞去似乎并不安全。因此，这个计划将会失败。

除了汽油、煤油、地沟油和核能之外，飞机还可以有许多其他类型的动力，比如氢动力、太阳能，或者简单地使用电池。但是，由于各种原因，这些力量只出现在小飞机或一些实验飞机上。

然而，随着科学技术的进步和环境保护的需要，人类利用能源的手段将不断提高。汽油、煤油等传统化石燃料迟早会被淘汰，核燃料等疯狂能源迟早会被人类驯服。那么再过二十年，飞机上会流什么样的血呢？让我们拭目以待。