теплота сгорания

теплота́ сгора́ния топлива — количество теплоты, выделяющейся при полном сгорании топлива. Т. с., отнесённая к единице массы топлива, называется массовой, Т. с., отнесённая к единице объёма, — объёмной Т. с., или энергоёмкостью. Различают высшую и низшую Т. с. топлива. Высшая Т. с. определяется с учётом теплоты фазовых превращений продуктов сгорания при их охлаждении до 20°С, низшая — без учёта этой теплоты. Например, при подсчёте низшей Т. с. углеводородных топлив из количества теплоты; выделившейся при полном сгорании топлива, вычитается теплота, затрачиваемая на испарение воды, содержавшейся в топливе до сгорания и образовавшейся при сгорании. Разница между высшей и низшей Т. с. нефтепродуктов составляет 5—10%. Обычно для теплотехнических расчётов и сравнительной оценки топлив пользуются низшей Т. с.

Т. с. определяет требуемый запас топлива на борту летательного аппарата для выполнения полётного задания. Чем выше Т. с., тем меньше топлива требуется для заправки самолёта (вертолёта). Это особенно важно в тех случаях, когда трудно разместить на самолёте баки требуемой вместимости (высокоскоростные самолёты, самолёты, рассчитанные на большую дальность полёта). Фактические значения низшей массовой Т. с. авиационных бензинов 43,4—43,8 МДж/кг (10350—10450 ккал/кг), реактивных топлив 43—43,4 МДж/кг (10250—10350 ккал/кг). Из горючих веществ наибольшей массовой Т. с. обладает водород. Его высшая Т. с. 144 МДж/кг (34500 ккал/кг), низшая — 119 МДж/кг (28550 ккал/кг).

Из отечественных стандартных реактивных топлив (см. Топливо авиационное) наибольшей объёмной Т. с. обладает топливо Т-6—36,1 МДж/л (8650 ккал/л). Это на 7—8% больше, чем у массового реактивного топлива ТС-1, и на 12—13% больше, чем у авиационных бензинов. Объёмная Т. с. реактивных топлив может быть значительно повышена введением в них порошкообразных металлов (бор, алюминий и др.). Например, при содержании в топливе типа РТ 50% бора (по массе) объёмная Т. с. смеси составляет 61,3 МДж/л (14650 ккал/л). Для предотвращения расслоения смесевого топлива с осаждением порошка металла в топливо должна вводиться стабилизирующая присадка, превращающая смесь в устойчивую суспензию. Разработка суспензионных топлив для авиации — перспективное направление повышения энергоёмкости топлив.

Е. П. Фёдоров.