항공기 연료(항공휘발유(AVgas))

항공기 연료(항공휘발유(AVgas))

2021. 1. 30. 16:32ㆍ항공

항공기 연료(항공휘발유(AVgas))

안녕하세요 다시맘N파입니다.

서른네 번째 시간으로 항공기 연료(항공휘발유(AVgas))에 대해서 알아볼게요.

1. 항공기에 사용하는 연료의 종류

항공기에 사용하는 연료는 엔진의 종류에 따라 왕복엔진은 휘발유 계열의 항공휘발유(Aviation Gasoline ; AVgas)를 사용하며, 제트엔진은 등유계열의 제트연료를 사용합니다.

왕복엔진에 사용되는 항공휘발유는 휘발성이 좋고, 가속성이 좋으며 옥탄가가 높은 성질을 지니고 있어요.

반면 제트엔진의 제트연료는 방빙성이 좋아야 하며, 안전한 연소성과 발열량이 커야 합니다.

항공연료는 색체에 따라 종류를 구별할 수 있으며 엔진에 적합한 연료를 사용하여야 합니다.

1) 항공휘발유(AVgas)

왕복엔진의 특성상 항공휘발유는 일반적인 휘발유보다 발화점을 더 낮게 정제하여 높은 고도에서 발화가 잘 일어나도록 하여야 합니다.

항공휘발유는 정제과정에서 자동차에 사용하는 휘발유보다 증기압을 낮추고, 온도가 급격히 낮아지는 고 고도에서도 결빙되지 않고 액체상태를 유지하도록 만들어주죠. 연료의 증기압을 낮출수록 연료로부터 기포가 발생하는 비율이 줄어들며 기포 발생으로 인한 연료계통의 고장을 줄일 수 있는겁니다.

항공휘발유는 왕복엔진에서 일어날 수 있는 비정상 점화로 인한 불완전 연소현상을 방지하기 위하여 연료 정제 과정에서 4에틸납을 혼합하여 사용합니다.

4에틸납을 첨가하면 항공휘발유의 옥탄가를 높일 수 있으며 왕복엔진의 이상작동을 방지할 수 있어요. 휘발유 본래의 색은 무색이지만 안료를 인위적으로 첨가하여 착색(Dye)을 통해 용도를 구분하고, 등류계열의 연료와 비교하여 윤활특성이 낮아 가스터빈엔진에 다량 사용할 수 없으며 역효과가 발생할 가능성이 있어요

현재 사용하고 있는 항공휘발유의 종류는 옥탄가에 따라 등급을 분류한 것입니다.

<항공연료의 종류와 색깔(Fuel Type & Color of Fuel)>

Fuel 착색(Dye)

Aviation Gasoline 80/87 빨강색

Aviation Gasoline 82UL 보라색

Aviation Gasoline 100LL 청색

Aviation Gasoline 100/130 녹색

(1) 100LL

푸른색을 띄며 숫자 뒤이 LL이 의미하는 것은 상대적으로 낮은 납이 함유되었음을 의미한다. 100LL은 리터당 최대 0.56g의 납을 함유하고 있으며, 전 세계적으로 가장 널리 사용되는 왕복엔진용 항공휘발유이다.

(2) 100/130

100/130은 100LL보다 옥탄가를 높여 고압축성의 고효율 엔진에 사용합니다.

녹색을 띠며 리터당 1.12g의 납이 함유되어 있죠. 왕복엔진용 연료에 첨가하는 납은 환경오염의 원인이기도 하며 생산 단가도 높아 사용이 자제되고 있으므로 오늘날은 대부분이 100LL로 대체하여 사용하고 있죠

(3) 82UL

이 연료는 납이 첨가되지 않은 무연 항공휘발유이며 옥탄가 등급이 82 이하인 엔진에 사용하였으나 오늘날은 더 이상 생산되지 않고 있어요

(4) 80/87

붉은색을 띠며 항공휘발유에서는 가장 낮은 량의 납을 포함합니다. 낮은 옥탄가로 인하여 고압축성 고효율 엔진에는 사용할 수 없으며, 저압축성의 엔진에 사용합니다. 그림 1-1은 항공연료의 종류와 색체를 보여줍니다. 항공휘발유는 엔진의 종류에 따라 적합한 연료를 사용하여야 하며 색체로 구분할 수 있어요.