Corpus de la recherche personnelle:
J’ai consulté la documentation liée au progrès de l'Université Polytechnique de Bucarest dans laquelle j'ai trouvé des informations intéressantes. Mon travail de recherche analyse les points suivants : la définition et la composition des carburants utilisés dans l’aviation, les classes d’hydrocarbures
Les combustibles sont des substances ou des mélanges des substances qui suite à la réaction chimique de combustion (combustibles chimiques) ou comme conséquence d’une réaction nucléaire (combustibles nucléaires), produisent une grande quantité de chaleur. Les combustibles chimiques ont l'origine généralement biologique, et leur combustion (l'oxydation) développe la chaleur utilisée dans l'industrie et dans l'économie domestique.
La composition des carburants utilisés dans l’aviation consiste principalement en hydrocarbures. Le type et la composition du mélange déterminent le type de combustible et son utilisation. Pour l'aviation, ces carburants sont ceux des moteurs à allumage par étincelle et les moteurs à turbine. Les moteurs à allumage par étincelle qui fonctionnement dans des conditions dures et diverses exigent des carburants appropriés – des essences - avec certaines caractéristiques physicochimiques et fonctionnelles. Ces caractéristiques assurent les qualités énergétiques optimales du moteur (pouvoir maximal et économicité), une usure minime et le fonctionnement correct et durable du moteur, peu de dépôts dans la chambre de combustion et pollution atmosphérique réduite.
Chaque classe d'hydrocarbures imprime à l’essence certaines propriétés :
-les hydrocarbures paraffiniques sont présents en proportion, approximativement 80 %
-les hydrocarbures naphténiques dans les essences ont des cycles stables de 5 et 6 atomes de carbone.
-les hydrocarbures oléfiniques se trouvent dans les essences de l'aviation dans la plus proportion la plus réduite, limitée au maximum 0.5-3.5 %.
Les combustibles pour les turboréacteurs sont surtout des fractions moyennes de distillation atmosphériques du pétrole brut. On a choisi des fractions étroites de pétrole lampant pour les combustibles connus sous le nom de pétrole d'aviation ou le kérosène et des larges fractions de distillation qui incluent le pétrole lampant et des fractions moyennes et lourdes d'essence. Les carburants des turbomoteurs se composent de 96-99 % hydrocarbures paraffiniques, naphténiques et aromatiques, en proportions différentes qui dépendent de la nature du pétrole brut d’où ils proviennent.
Les hydrocarbures paraffiniques sont admis en proportion de maximum 5-7 % et la température d’ébullition doit être sous 200°C.
Les hydrocarbures naphténiques contiennent 1-3 cycles non substitués ou des chaines latérales.
Les hydrocarbures aromatiques ont la valeur énergétique beaucoup plus réduite que les autres classes d'hydrocarbures.
Les hydrocarbures insaturés: oléfines, cyclo-oléfines, diènes se trouvent dans les carburants pour les turbomoteurs dans de très petites quantités.
Les propriétés de l'essence d'aviation sont obtenues en mélangeant les carburants de base avec un chiffre octanique supérieur avec des composants et des additifs. Les carburants de base utilisés dans la fabrication de l’essence d'aviation sont des essences de distillation primaire avec la température d’ébullition finale de 120°C, des essences de craquage catalytique et les fractions de reformation catalytique. Les essences de craquage sont toujours soumises au processus d'élimination des alcényles.
Les composants pour les carburants de l'aviation sont les mélanges d'hydrocarbures avec de hauts indices d'octane et des hydrocarbures avec la composition légère et une haute température de vapeurs.
Les propriétés des essence sont les suivantes: la masse moléculaire-le facteur de spécification-la densité ; la volatilité ; la courbe de distillation ; propriétés thermiques (évaporation de la chaleur latente, capacité calorique, conductibilité thermique), propriétés liées à la combustion du carburant (pouvoir calorique- P, pouvoir calorique supérieure-Ps/inférieure-Pi)
Le bilan matériel :
1) Le carbone est l'élément primaire (entre 50 à 95 %) dans un combustible solide.
2) L'hydrogène est placé dans une proportion plus réduite (2 - 6 %) dans la composition d'un combustible solide.
3) Le soufre peut être trouvé dans les combustibles solides dans une proportion basse (0.1 - 7 %)
4) L'azote est trouvé dans de petites quantités (au-dessous de 2 %) dans la masse du carburant
5) L'oxygène est présent dans des quantités différentes (2 - 45 %) dans le cas de combustibles solides
6) Humidité
7) Cendre
Conclusion de la recherche:
Le carburant utilisé pour les moteurs à turbines (turboréacteurs et turbopropulseurs) qui équipent la majorité des avions ou des hélicoptères (civils ou militaires) est un mélange d'hydrocarbures. Il est composé de plusieurs centaines de chaînes carbonées distinctes, chacune d'entre elles comprenant entre huit et seize atomes de carbone. Ses propriétés comme le contenu en soufre, l'acidité ou la densité sont définies par des normes internationales et comme chaque élément constitutif de l'aéronef, le carburant doit subir une série de tests avant certification.
Bibliographie/Sitographie :
