为什么飞机一定要烧煤油？用汽油、柴油不好吗？

我们平常开的汽车用的是汽油，而飞机用的却是煤油。

同样都是燃料，为什么汽车能用汽油，而飞机却只能用煤油呢？难道柴油也不行吗？

不管是汽油、煤油还是柴油，它们都是通过对原油进行提炼加工得到的燃料。

从油田里直接抽出来的黑色粘稠液体，我们通常说的石油就是提炼用的原油。

在经过人类加工提炼之前，原油并不能直接被人类所使用。我们加的汽油、柴油，铺路用的沥青这是在原油的基础上进行提炼加工后得到的东西。

原油送进炼油厂以后会进行蒸馏工序，不同设备工序需要的温度不同，产生的燃料和物质也不同。

通过蒸馏提炼以后会有石油气、汽油、煤油、柴油、润滑油等多种燃料。

提炼过程中产生的杂质，也就是剩下的渣油，就成了我们铺路用的沥青。

原油本身具有可燃性，不过不能直接使用，是因为这样的原油非常不稳定，遇到高温很容易发生爆炸。

经过炼油厂提炼加工以后，不同等级的燃料防爆性能和稳定性也不同。

柴油属于一种轻质石油，主要成分是复杂烃类的混合物，沸点温度在180~410℃。

因为柴油的能量密度较高，同时杂质含量较低，因此在生活常见燃料当中，柴油的燃烧效率相对较高。

不过柴油也有一个最大的缺点，那就是燃烧值较高，比汽油需要的燃烧温度更高。

为了解决这一问题，柴油发动机设计成了压燃式，这样做可以让柴油发动机内的可燃液体通过压燃的方式形成燃烧，不需要点火系统。

因为柴油独特的压燃方式，柴油发动机的零件和结构强度、刚度都比较高，这就导致柴油发动机比其他的发动机更加笨重，体积上也会更大一些。

不过这里有相应的好处，因为柴油机的缸体和曲轴更加厚重，使用寿命上会更长一些，故障率较低，能够承受更大的功率输出。

在同等功率的情况下，柴油发动机的扭矩相对较大。

柴油中的烃类主要是饱和烃，即烷烃和环烷烃，他们的碳链比较长，所以在燃烧时容易产生大量的烟雾颗粒，容易有污染问题。

飞机在离地飞行的过程中，重量越低，和地心引力做对抗的力量就越少，就可以用更少的燃料飞行更长的时间，飞到更高的高度。

柴油发动机体积笨重，如果让飞机使用柴油，飞机需要的燃料动力就更高。

最关键的一点，如果飞机使用柴油，也就意味着我们看到飞机路过的时候，后面都会跟着一溜黑烟，那我们的天空会变成什么样？

所以柴油一般会用于拖拉机、大型汽车、挖掘机、装载机等等，需要较大扭矩的车型，本身体型较为笨重的车型。

汽油的主要组成部分是烷烃和烯烃组成，沸点范围为30-200摄氏度，和柴油相比沸点低了很多，更容易点燃。

所以汽油发动机的整体质量较轻，一般是点燃式内燃机，适合在体积上要求较高的车型。

不过汽油的热效率比柴油机要低，柴油发动机的热效率普遍在40%~50%之间，而大部分的汽油发动机热效率只能做到25%~40%，因此汽油发动机比柴油发动机的油耗会更高一些。

在安全性方面上，汽油的安全性比煤油和柴油要低。

这是因为汽油具有高挥发性和低闪点的特点，即使在储存过程中也要格外小心，防止火灾或者爆炸事故的发生。

在三者之间进行比较，煤油的燃烧效率表现较好，安全性较高，因此只有它成了飞机的燃料。

而且煤油的密度比较高，即使在极端寒冷的气象条件下，煤油也可以表现出良好的流动性，保证机器在多种极端气候条件下可以正常运行。

不同于汽车和重型车辆，飞机的飞行环境往往在氧气较为稀薄的高空环境当中。

汽油和柴油在燃烧过程中需要的氧气比较多，煤油在这方面具有一定的优势，因此更符合飞机的飞行要求。

煤油的燃烧性能较好，含有的杂质较少，燃烧过程中产生的污染低。

不过最重要的一点在于煤油的热安定性和抗氧化安定性较为稳定，即使在高温高压的条件下，煤油也不会发生较大的化学变化，极大地降低了事故的出现。

在煤油汽油和柴油当中，起电性最小的是煤油，因此在运输过程中，煤油的安全性最高，不会像汽油那样因为静电发电导致火灾和爆炸的出现。

飞机使用的煤油，也就是航空煤油，别名叫做无臭煤油，是石油产品之一。

我并非所有的飞机都只使用煤油，一些经过特殊处理的汽油也会用于航空，被叫做航空汽油。

航空汽油和普通的汽车汽油相比，烷烃、异烷烃和环烷烃的含量较小，不过芳烃的比例比一般汽油要高。

通常情况下使用电火花，点火发动机的飞机都可以使用航空汽油，一些轻型运动型飞机，甚至可以直接使用不加乙醇和铅的95号汽油。

涡轴和喷气发动机我只能使用航空煤油，一般是3号航空煤油和5号航空煤油。

这个议题的是在航空煤油方面，我国曾经高度依赖于进口，后来随着技术难关不断被攻克，我国终于在1965年实现航空煤油自给自由，现在还实现了出口。

参考资料：
[1] 中国石油报《需求暴涨！这种油彻底火了！》2023-08-16
[2] 科普中国《机票300元燃油费110元！我坐的飞机加的是什么油》2023-11-26