马赫3的美国空军SR-71黑鸟使用了一种稳定到可以用火柴熄灭的燃料。然后他们不得不发明一种点燃它的方法。

SR-71 Blackbird Creative Commons Photo
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摘要和要点: 有一个故事,在航空展和机库谈话中重复了半个世纪,讲述了一位洛克希德的机长将点燃的火柴或燃烧的香烟扔进SR-71黑鸟的燃料桶中,以向访客展示会发生什么。根据传说,发生的事情是没有任何反应。火柴熄灭了。这个故事几乎可以肯定是夸大的,任何低挥发性燃料的表现都是一样的,但它指向了关于这架飞机的某种真实而奇特的事实,六十年后它仍然保持着速度记录。黑鸟无法使用普通的喷气燃料。它使用的是一种名为JP-7的定制混合燃料,这种燃料燃烧的意愿极低,以至于制造飞机的工程师不得不发明一个单独的化学系统专门用于点燃它,并且这种燃料对飞机的生存至关重要,甚至还充当了冷却剂,防止机器在三倍音速下过热。

热量造成的问题:独特的SR-71黑鸟问题

JP-7的一切都追溯到高速飞行的一个单一敌对事实:快速飞行会使物体变热。

当黑鸟以马赫3.2穿过空气时,摩擦使其机身表面温度升高到约300摄氏度,在机头边缘和进气口的温度更高,接近1000华氏度。

这种热量并没有停留在表面。

它向内辐射,进入结构、系统,尤其是燃料箱,而在SR-71上,燃料箱并没有绝缘,实际上构成了机身的一部分。

如果这些油箱里装的是普通喷气燃料,那将是一场即将发生的灾难。

SR-71来自19FortyFive.com的原始图片档案。图片拍摄于史密森学会。

SR-71来自19FortyFive.com的原始图片档案。图片拍摄于史密森学会。

常规燃料相对挥发,容易释放可点燃的蒸汽,而在高空未绝缘的油箱中加热至沸点的挥发性燃料会蒸发、产生压力,并有引发爆炸的风险。

这架飞机需要一种可以加热到极端温度但又拒绝燃烧的燃料,保持液态、稳定和惰性,直到确切需要燃烧的时刻。

没有这样的燃料存在,因此必须创造一种,塑造它的要求就像是一系列矛盾的清单:在炙热时稳定,在冰冷时流动,并且只在命令下才愿意燃烧。

壳牌石油的调配

解决方案来自实验室而非炼油厂,因为JP-7并不是一种普通意义上直接从原油中提炼出的燃料。它是经过工程设计的。

为了满足飞机设计师提出的规格,燃料制造商壳牌石油开发了一种由数百种烃组成的复合混合物,几乎所有的芳香化合物、反应性强、易闪燃的成分如苯和甲苯都被故意去除,直到只剩下约5%的成分……

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分类信息
分析域
战役级
主要分类 / 次要分类
武器装备 / 后勤保障
子分类
新型武器系统
SALUTE 报告
规模
不适用
活动
SR-71黑鸟使用专用燃料(JP-7)进行高速飞行,这需要独特的点火方法,并作为飞机的冷却剂。
地点
单位
美国空军
时间
在SR-71黑鸟的作战期间
装备
SR-71黑鸟JP-7燃料TEB(三乙基硼烷)
摘要

美国空军的SR-71黑鸟使用一种名为JP-7的专用燃料,该燃料经过设计以承受极端温度并防止燃烧。这种燃料不仅作为动力源,还作为飞机的冷却剂,使其能够在不爆炸的风险下保持高速飞行。点燃JP-7需要一种独特的化学系统,涉及三乙基硼烷(TEB)以启动燃烧。

关键事实
  • SR-71黑鸟使用一种名为JP-7的定制燃料,该燃料专为高速飞行而设计。
  • JP-7具有高闪点,使其在高温下稳定,防止意外燃烧。
  • 该飞机需要使用三乙基硼烷(TEB)的独特点火系统来启动其发动机。