항공연료


항공기가 엔진을 돌리는 데 사용되는 연료.

1 개요

북한군은 가질 수 없는것
항공기가 엔진을 돌리는데 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 하는 연료와 두번째는 보잉 747이나 보잉 737같은 커다란그리고 귀여운 여객기가 주로 사용하는 Jet Fuel이라는 연료가 있다

2 종류

2.1 Aviation Gasoline

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 얼지 않고 엔진이 잘 돌아가도록 각종 첨가제를 넣어 만든다.

세스나에 쓰이는 O-320 엔진 형식 중 과거에 나온 대부분이 최소 80/87 이상의 연료를 넣도록 되어 있으니 일반 자동차용 휘발유를 넣어도 돌아가긴 할 듯? 지상에서는 작동을 할 수 있으나 문제는 지상 몇 천피트 위에서 연료가 어는 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. 요새 나온 O-360 엔진은 100LL이상 넣어야 하니 고옥탄 고급 휘발유라도 노킹이 일어날 듯 하다. [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

2.2 디젤

과거에는 그다지 안쓰였으나 애브개스의 가격이 점점 오르며 디젤도 연료로 쓰이고 있다. 과거에도 디젤을 항공유로 쓴적이야 있지만 경비행기에 쓰기엔 너무 무거워서 (디젤이 어떻게 연소되는지 생각해보면 무거운게 당연하다) 잘 사용되지는 못했고 사라지는 듯 했다.

그러나 상기했듯 애브개스의 가격이 오르기도 하고 몇몇 국가에서는 아예 애브개스를 구하는게 힘들어 디젤을 연료로 하는 엔진과 이를 이용하는 경비행기들도 21세기 기술을 이용하여 항공기 엔진으로 쓰인다.

아무래도 현재 이 분야에서 유명한 비행기는 다이아몬드의 DA-40D가 있다. 자동차에 들어가는 디젤을 그대로 사용해도 별 문제가 없고 독일 Thielert사의 135마력 센트리온 엔진을 탑재했다. 뉴질랜드에서 해당 모델을 운용하는 CTC 비행학교 교관의 말에 의하면 과거 대두 되었던 노킹과 같은 문제는 찾아보기 힘들고 연비가 좋다고 한다.

2.3 Jet Fuel

가스터빈 엔진용 연료로서, 제트엔진 뿐 아니라 터보프롭, 터보샤프트도 가스터빈이라 이쪽 계열 연료를 넣어야 한다. 겉보기에 터보프롭과 터보샤프트는 프로펠러가 돌아가니 AVGAS같지만 속은 제트엔진과 동일하기 때문에 이쪽. 조그마한 KT-1 웅비호의 경우에도 터보프롭엔진이기 때문에 Jet Fuel을 먹는다. 등유를 기반으로 얼지 않도록 각종 첨가제를 넣어 만든다. 여담인데 Su-25는 전시 상황에 물자보급이 원활하지 않을 것을 생각해서 경유를 먹어도 날아간다고 한다. 사실 가스터빈엔진이 연료를 잘 가리지 않고 뭐든 타면 돌아가기 때문에 휘발유와 등유를 반반 섞어도 돌아간다고 한다. 과거 에어 뉴질랜드의 실험에 의하면 털털털 거리긴 했지만 AvGas 100을 넣었을때도 터보팬이 돌아가긴 했다고 한다..

민간용하고 군용연료에 형식과 성분이 다르다. 하지만 민항기에 군용넣거나 군용비행기에 민간용 넣는다고 안날아가거나 고장나는 것은 아니다. F-4에 들어간 엔진 기반으로 나온 여객기도 있으니..

2.3.1 민간용

등유(케로신)기반으로 만들고 납을 제거한 Jet A/A-1과 나프타-등유계열인 Jet-B로 나뉜다. 엄밀히 말해 Jet-B는 등유 30%에 가솔린 70% 쯤 섞은 것인데 영하 60도 (섭씨)에서도 얼지 않는 뛰어난 능력을 보여줬으나 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. 발화점은 각각 51.1도와 42도. 이쪽을 주로 많이 사용한다.

2.3.2 군용

군용 제트연료는 험난한 환경과 피탄시 폭발가능성[2]을 줄여야하기 때문에 민간용 제트연료에 비하여 각종 첨가제를 더 섞어서 만든다.
명칭은 JET Propellant이며 줄여서 JP라고 한다. 자세한 종류로는 JP-1,2,3,5,6,8 등이 있다.

  • JP-1 : 가장 처음 사용된 군용 제트연료다
  • JP-2/3 : JP-1보다 더 만들기 쉬웠으나 어는 점이 더 높았고 3은 특히 휘발성이 강해서 사용 중단되었다.
  • JP-4 : Jet-B와 비슷하다
  • JP-5 : 발화점을 높여서 항공모함에서 운용시 화재발생사고를 줄이려고 사용되었다.
  • JP-6 : XB-70 발키리를 위해서 특별히 제작된 연료. 발화점이 높다
  • JP-7 : SR-71 블랙버드를 위해서 특별히 제작된 연료. 발화점이 높다
  • JP-8 : Jet A-1과 비슷하며 현재 널리 사용되고 있다[3]

3 위험성

  • 일단 항공연료라는게 발화점 (불이 붙는 온도)이 상당히 높지만 일단 한번 터져서 화재라도 난다면 대재앙으로 번지기때문에[4] 각별한 취급이 필요하다. 재급유시 급유차 1m이내 불씨,정전기 접근금지,소방장비 의무화, 케이터링 작업중 접근 금지. 그래서 특히 승객이 타고 있는 상태에서는 항공기에 연료 주입하면 안된다.[5] 안된다는게 아니다!!!! 넣을수 있으나, 비상시를 대비하여 안전벨트를 풀으라고 한다. 관련규정에 따라 일정 규정을 준수하면 가능은 하다. 관련 규정은 항공법에 나와있으니 찾아보자 만약 기체에서 화재가 일어난다면 그 주변지역은 생지옥 자동당첨인셈. 공항 소방대도 이와같은 이유로 물대신 이산화탄소,각종 화학약품으로 무장하고 있다. 실제로 많은 항공사고에서 희생자들의 주된 사망이유는 항공유의 화재로 인한 사망이다. 불시착하더라도 기내에 불이 붙기 전에 얼마나 빨리 기체에서 탈출하느냐가 생존률에 가장 큰 영향을 끼치는 변수다.
  • 항공기에 비상상황이 발생하여 이륙하자마자 착륙해야 하는 경우에는 항공기 내부에 연료가 가득한 상태이기 때문에 안전상 그대로 착륙할 수 없고, 항공기 무게를 줄이기 위해 탑재하고 있는 연료를 바깥으로 그냥 배출해야 한다. B737 같은 소형 항공기는 연료를 강제로 배출하는 장치가 없어 하늘 위에서 빙빙 돌면서 (Holding) 연료를 소모해야 하지만, 중대형 항공기는 강제로 연료를 배출시킬 수 있다.
연료, 버려야 산다 !!
항공기 연료, 아무데나 버려? (생생한 덤핑현장 포착)
항공기 연료 덤핑(Dumping)이 가장 많았던 날은?
  1. ↑ 이렇게 넣고 저고도에서 비행해본 사람 말에 의하면 고급유를 넣었을 때 노킹은 일어나지 않는다 카더라
  2. ↑ 가장 대표적인 오류이자 명장면(?)인 다이하드 2의 마지막 항공기 폭발씬때문에 사람들이 자주 착각하는데, 등유는 휘발성이 적어서 그렇게 불이 쉽게 붙지 않는다! 오히려 디젤과 특성이 비슷하여 라이터나 성냥을 떨어트리면 불이 꺼질 정도. 다만 연료탱크 안의 유증기는 액체상태의 연료에 비해 폭발성이 강하므로 전투기의 연료탱크는 우레탄 코팅 등 폭발 가능성을 줄이기 위해 노력하고 있다. 전투기 정비 도중 유증기가 정전기로 인해 폭발하여 공군 사병이 사망한 사고사례도 있다.
  3. ↑ 현재 미군은 각종 항공기 및 전술차량용 연료를 모두 이것으로 통일하여 보급효율을 높였다. 항공유이기 때문에 취급방식이 까다롭고(JP계열 항공유를 포장할 때에는 반드시 재활용 드럼이 아닌 새 드럼만을 사용해야 한다)이런저런 이유로 가격이 일반적인 휘발유보다 높지만, 전 세계의 미군에게 보급을 해줘야 하는 미군 입장에서 일일히 여러 종류의 연료를 따로 구입하여 수송하는게 더 골치아픈 일이라 아예 이 연료로 통일시킨것. 덕분에 행정소모 비용과 연료 수송비용을 크게 낮춰서 오히려 이득이라고 한다.
  4. ↑ 보잉 747 같은경우는 연료 만재시 약 20만리터
  5. ↑ 그래서 A 국가에서 출발하여 C 국가로 가는데 B 국가에서 중간기착을 하게 되면 B 국가 공항에서 환승하는 것과 같은 절차를 밟음은 물론, 심한 경우 B 국가의 입국심사까지 받아야 하는 일이 생기는 것이다.