항공유와 일반 휘발유의 차이점이 무엇인가요?
보통 휘발유와 경유를 가장 많이 사용하는데요. 항공기에 사용하는 것을 항공유라고 알고 있습니다. 항공유는 위발유와 경유와 어떤 점이 다른지 궁금합니다.
항공기가 엔진을 가동시키는데 사용되는 연료로, 항공기 엔진이 크게 두 종류로 갈리기 때문에 연료도 역시 두 종류로 갈린다. 첫번째는 세스나와 같은 경비행기가 주로 사용하는 왕복엔진용 연료로 AVGAS (Aviation Gasoline)라고 하며 두번째는 여객기, 수송기, 전투기 등등 나머지 항공기들이 사용하는 터보프롭과 터보팬 엔진을 위한 Jet Fuel이다. 헬리콥터용으로 쓰이는 터보샤프트 엔진에도 Jet Fuel이 들어간다
세스나 같은 경비행기가 주로 사용하는 비행기용 왕복엔진은 자동차 가솔린 엔진과 그다지 차이나지 않는다. 그래서 연료로 휘발유를 기반으로 각종 첨가제를 넣어 만든 AVGAS (Aviation Gasoline)이라는 것을 사용한다(상대되는 개념으로 자동차 연료는 MOGAS (Motor gasoline)이라고 한다). 기본적으로는 고옥탄가의 휘발유에 고고도로 올라가면 떨어지는 온도에서도 엔진이 잘 돌아가도록 각종 첨가제를 넣어 만든다.
지상에서는 작동을 할 수 있으나 문제는 지상 몇 천피트 위에서 엔진노킹이 발생하는 것이다. 항공유가 비싼 이유는 옥탄가가 높은 것도 있지만 노킹 방지용 첨가물과 베이퍼락 방지용 첨가물 등이 들어가기 때문이다. 이것을 고려하지 않고 일반 자동차용 휘발유를 넣고 비행하다간 골로가기 쉽다. [1]
옥탄가와 납함유량에 따라 다음과 같은 종류가 있다. 원래 무색인데 구분하기 위해서 색소를 첨가한다.100LL - 가장 많이 사용되며 옥탄가 100에 리터당 0.56g의 납이 들어가 있다. 옅은 파란색이다.
100/130 - 옥탄가가 각각 100과 130이며 리터랑 1.12g의 납이 들어가 있다. 청록색이다. 100LL 으로 대체중으로, 미국 일부 주와 호주, 뉴질랜드, 칠레 등에서만 사용중이다.
91/96 - 옥탄가가 각각 91과 96이고 리터당 0.02g의 납이 들어가 있다. 갈색이다. 군용으로 사용.
91UL/96UL - 91/96에서 납을 없앤 물건. 무색투명하다. 2010년 생산 중단
85UL - 옥탄가가 85이고 납이 들어있지 않다. 무색투명하다. 2013년 생산 중단.
82UL - 옥탄가가 82이고 납이 들어있지 않다. 보라색이다. 2008년 생산 중단.
80/87 - 옥탄가가 각각 80과 87이며 리터당 0.14g의 납이 들어가 있다. 붉은색이다. 20세기에 썼던 물건.
115/145 - 군용으로 사용되었고 단종되었다. 보라색
민간용 비행기에 들어가는 항공유는 ,
등유(케로신)기반으로 만들고 납을 제거한 Jet A/A-1과 나프타-등유계열인 Jet-B로 나뉜다. 엄밀히 말해 Jet-B는 등유 30%에 휘발유 70% 쯤 섞은 것인데 영하 60도 (섭씨)에서도 얼지 않는 뛰어난 능력을 가지나 휘발유 때문에 유증기가 많이 생겨 취급시 주의가 요구되기 때문에 극지방이나 일부 군용을 제외하고는 잘 사용되지 않는다.
반면 Jet A와 Jet A-1은 등유에 얼지 않는 첨가물을 넣어 각각 영하 -40도와 -47도에도 얼지 않도록 만든다. 인화점은 각각 51.1도와 42도. 이쪽을 주로 많이 사용한다수입된원유는 정유공장에서 가스.휘발유.경유.등 정제되어서
가벼운 가스부터 무거운 오일까지생산됩니다
생산된가스 .휘발유 등은 저장탱크에담아서 전국각지역 판매저장고로 대형차.또는 배관으로 전달됩니다일반적으로 우리가 쓰는 모든 종류의 휘발유나 경유등은 이러한 형태로 소비자에게 전달이 되는 거에 비해 항공유는 특수한 목적으로 만들어지기 때문에 일반인에게는 생소하게 느껴집니다.
항공유는 일반적인 수송 연료인 휘발유와 경유에 비해 관리 규격이 특이한 편입니다. 다른 연료와 다르게 항공유가 사용되는 비행기는 지상이 아닌 하늘을 날아야 하기 때문이죠. 그래서 항공유는 고도 변화에 따라 기온과 압력이 변하는 특수 환경을 고려하여야 합니다.
고도 10Km에서 외부 온도는 영하 55도 수준이며, 공기의 압력은 지상의 20%밖에 되지 않습니다.일반 연료는 온도가 많이 낮아지면 침전물이 생기면서 연료 필터 등을 막을 수도 있고,
기압이 낮아지면 연료의 끓는점이 낮아져 연료에 기포가 발생하여 마찬가지로 연료 흐름이
않게 될 수 있는데요.
항공 연료는 이런 특수한 환경에서도 안정적으로 연료를 공급해야 합니다.
이런 조건을 만족시키기 위해 민간 여객기에서는 등유 기반의 연료에 다양한 첨가제를 넣어 사용합니다.
항공유에는 산화 방지제, 정전기 방지제, 빙결 방지제, 부식 방지제(금속불활성제) 등의 첨가제가 포함되는데요. 이러한 첨가 성분으로 인해 항공유는 휘발유나 경유에 비해 고공의 저온 저압에서도 증기폐쇄를 일으키지 않으며 응고하지 않습니다.
또한, 항공 연료의 원활한 공급은 수 백명의 안전과 직결되기 때문에 품질 규격 관리가 중요한데요.
주요 품질 관리 항목으로는 화재와 관련이 있는 인화점, 연료의 결빙현상과 관련이 있는 석출점(어는점),
수분의 빙결 방지와 관련이 있는 물분리지수 등이 있습니다. GS칼텍스는 세계 주요 석유업체가 규정한
AFQRJOS(Aviation Fuel Quality Requirements for Jointly Operated Systems)를 비롯하여
영국 국방부와 미군의 규격 등 국제 규격을 엄격하게 준수하여 항공유를 생산하며 철저한 품질 관리를
통하여 안정성을 보장하고 있습니다.
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차량용 휘발유와 하늘을 나는 자동차에 쓰이는 항공 휘발유는 차이점이 있습니다.
하늘을 나는 자동차는 이륙 시 출력과 가속이 일반 자동차에 비해 월등합니다.
이로 인해 이륙 시 발생할 수 있는 이상 연소 발생을 억제하기 위해 비행 자동차용 항공 휘발유는
일반 차량용 휘발유에 비해 주로 옥탄가가 높은 휘발유를 사용합니다.
옥탄가는 휘발유의 노킹 정도를 측정하는 값으로, 옥탄가가 높을수록 고급 휘발유로 분류되는데요.
그렇다면 옥탄가 높은 항공 휘발유를 일반 승용차의 연료로 사용할 수 있을까요?
안됩니다!
납의 함량이 다르기 때문인데요.
국내 자동차용 휘발유는 무연휘발유로 납이 첨가되지 않는 반면,항공 휘발유에는 옥탄가 상승을 위해 납 성분(테트라 에틸 납)이 첨가되고 있습니다.
항공 휘발유는 다양한 농도의 테트라 에틸 납을 함유하고 있습니다 (대부분 0.5g/L 이상).
납의 독성에 대한 우려 때문에 일반인과의 접촉 가능성이 높은 일반 차량용으로는 사용되고 있지 않지만,
일반인과 연료의 접촉이 적고 안정적인 운행이 중요한 비행기에서는
항공유에 첨가된 납 성분이 옥탄가 상향제로 작용하여 이륙시 발생할 수 있는 출력과
가속을 견딜 수 있도록 해줍니다.
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