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Viscosité des carburants d'aviation

Carburéacteurs et essence d’aviation utilisés dans les aviations civiles et militaires

Description

Les carburants d'aviation, en général, sont des carburants adaptés à une utilisation dans les aéronefs propulsés par des moteurs turboréacteurs, turbopropulseurs ou à pistons. Ils sont principalement constitués d’hydrocarbures (paraffines, cycloparaffines, naphtènes, aromatiques et oléfines), les paraffines et les cycloparaffines étant les composants principaux. Selon leur utilisation spécifique, ils contiennent également des additifs. Les types de carburants d'aviation suivants sont disponibles :

  • Kérosène - le Jet A-1 est le type le plus courant dans l'aviation civile, le JP-8 est l'équivalent militaire, et le TS-1 possède de meilleures propriétés à basse température. Il doit respecter les spécifications de viscosité.
  • Carburants à coupe large : Il s'agit d'un mélange de kérosène et d'essence, pouvant être utilisé sur une large plage de températures. Les carburants à coupe large doivent respecter une spécification de densité, mais pas tous doivent respecter des spécifications de viscosité.
  • Kérosène à point d’éclair élevé : Offre une meilleure sécurité incendie grâce à un point d’éclair minimum de 60 °C. Il doit respecter les spécifications de viscosité.
  • Kérosène à faible volatilité : Offre une bonne stabilité thermique et ne contient qu'une faible quantité de composants hautement volatils tels que le toluène ou le benzène. Il doit respecter les spécifications de viscosité.
  • Essence d'aviation : Également connue sous le nom d'AVGAS, elle est uniquement destinée aux moteurs à piston ou aux moteurs Wankel. Pas de spécifications de viscosité.

Analyses à basse température des carburéacteurs

Afin que le carburéacteur puisse supporter de longues périodes d’exposition au froid à des températures estimées à -40 °C ou moins, connaître la viscosité du carburéacteur à de telles températures basses devient de plus en plus important. Cela est particulièrement pertinent pour les unités de puissance auxiliaires (APUs), qui sont de petites turbines à gaz devant pouvoir démarrer à la demande. Ces APUs peuvent rester inactives pendant de longues périodes (15 heures ou plus) à haute altitude. Pendant ces périodes, la température du carburant descend à la température ambiante. La capacité des APU à démarrer dépend de la viscosité du carburéacteur à des températures aussi basses. Une viscosité trop élevée empêche une atomisation suffisamment fine du carburéacteur - par conséquent, l'évaporation des gouttelettes n'est pas possible. Des données sont disponibles pour deux carburéacteurs différents ainsi qu’une norme de référence en carburéacteur. Alors que le carburant JF1107 est de type Jet A, le carburant JF1411 est de type Jet A1. Les carburants diffèrent par leurs spécifications de point de congélation (-40 °C pour le JET A et -47 °C pour le Jet A1). Par conséquent, la viscosité du JET A est généralement plus élevée et le JET A montre également une augmentation plus marquée de la viscosité lorsque la température diminue.
  • Le Jet A JF1107 a été testé sur une plage de températures allant de -20 °C à -55 °C, par pas de 1 °C.
    Durée du test : 2 h 15 min.
  • le Jet A1 JF1411 et la norme de référence Jet N2B ont été testés sous forme de balayages en tableau avec des pas variables, de -20 °C à -56 °C.
    Durée de test: 1h 40 min.

Tous les échantillons ont été remplis à +20°C. Avec le remplissage, le nettoyage et le séchage à -20°C, ce qui nécessite un approvisionnement en air sec, environ 15 minutes peuvent être économisées.

Tableaux de viscosité : Données du mesure

Jet A/A-1, AVTUR; JP-8, F-34, F-35, AVTUR/FSII (ASTM D 1655, MIL-DTL-83133E)

Temp. [°C] Kin. Viscosité [mm²/s] Spécifiée Kin. Viscosité [mm²/s] Mesurée Densité [g/cm³]
15 		    0,775 - 0,840
-20 		max. 8 4,7704

Jet B (type essence à large coupe ; ASTM D6615)

Temp. [°C] Kni. Viscosité [mm²/s] Spécifiée Densité [g/cm³]
15 		  0,750 - 0,801
- 		pas de spécification

JP-4, F-40, AVTAG/FSII (essence à large coupe; MIL-DTL-5624U)

Temp. [°C] Kin. Viscosité [mm²/s] Spécifiée Densité [g/cm³]
15 		  0,751 - 0,802
- 		pas de spécification

JP-5, F-44, AVCAT/FSII (kérosène à point d'éclair élevé; MIL-DTL-5624U)

Temp. [°C] Kin. Viscosité [mm²/s] Spécifiée   Densité [g/cm³]
15 		    0,788 - 0,845
-20 		max. 8.5 

JP-7 (carburant de turbine à faible volatilité ; MIL-DTL-38219D)

Temp. [°C] Kin. Viscosité [mm²/s] Spécifiée Densité [g/cm³]
15 		  0,779 - 0,806
-20 		max. 8
-34,5°C 		max. 15

N° 3 Kérosène (GB 6537-2006)

Temp. [°C] Kin. Viscosité [mm²/s] Spécifiée Densité [g/cm³]
20 		min. 1,25 0,775 - 0,830
-20 		max. 8

TS-1 Kérosène régulier (GOST 10227-86)

Temp. [°C] Kin. Viscosité [mm²/s] Spécifiée Densité [g/cm³]
20 		min. 1,50 min. 0,800
-40 		max. 16  

TS-1 Kérosène premium (GOST 10227-86)

Temp. [°C] Kin. Viscosité [mm²/s] Mesurée Densité [g/cm³]
20 		min. 1.30 min. 0.780
-40 		max. 8

T-1 Kérosène régulier (GOST 10227-86)

Temp. [°C] Kin. Viscosité [mm²/s] Spécifiée Densité [g/cm³]
20 		min. 1,50 min. 0,800
-40 		max. 16

T1-S Kérosène spécial (GOST 10227-86)

Temp. [°C] Kin. Viscosité [mm²/s] Spécifiée Densité [g/cm³]
20 		min. 1,50 min. 0,810
-40 		max. 16

T-2 Kérosène à coupe large (GOST 10227-86)

Temp. [°C] Kin. Viscosité [mm²/s] Spécifiée Densité [g/cm³]
20 		min. 1,05 min. 0,755
-40 		max. 6

RT Kérosène premium (GOST 10227-86)

Temp. [°C] Kin. Viscosité [mm²/s] Spécifiée Densité [g/cm³]
20 		min. 1,25 min. 0,775
-40 		max. 16  

JET A JF1107 (mesuré avec SVM­™)

Temp. [°C] viscosité dyn. [mPa.s] viscosité kin. [mm²/s] Densité [g/cm³]
-20 		3.410 4.040 0.8443
-21 		3.470 4.110 0.845
-22 		3.580 4.230 0.8457
-23 		3.690 4.360 0.8464
-24 		3.820 4.510 0.8472
-25 		3.970 4.680 0.8479
-26 		4.130 4.870 0.8486
-27 		4.300 5.060 0.8493
-28 		4.470 5.260 0.85
-29 		4.640 5.460 0.8507
-30 		4.810 5.650 0.8514
-31 		4.970 5.830 0.8521
-32 		5.130 6.020 0.8529
-33 		5.300 6.200 0.8536
-34 		5.390 6.310 0.8543
-35 		5.580 6.530 0.855
-36 		5.780 6.750 0.8557
-37 		6.000 7.000 0.8565
-38 		6.230 7.260 0.8572
-39 		6.470 7.550 0.8579
-40 		6.740 7.850 0.8586
-41 		7.030 8.180 0.8593
-42 		7.330 8.530 0.8601
-43 		7.660 8.900 0.8608
-44 		8.010 9.300 0.8615
-45 		8.390 9.730 0.8624
-46 		8.800 10.190 0.8631
-47 		9.230 10.690 0.8638
-48 		9.690 11.210 0.8645
-49 		10.200 11.780 0.8652
-50 		10.730 12.400 0.8659
-51 		11.310 13.050 0.8666
-52 		11.940 13.760 0.8673
-53 		12.610 14.530 0.868
-54 		13.340 15.350 0.8686
-55 		14.110 16.230 0.8693
Jet A JF1107 – viscosité cinématique / dynamique et densité en fonction de la température

JET A1 JF1411 (mesuré avec SVM™)

Temp. [°C] viscosité dyn. [mPa.s] viscosité kin. [mm²/s] Densité [g/cm³]
-20 		2.710 3.450 0.7857
-25 		3.050 3.870 0.7892
-30 		3.560 4.490 0.7928
-35 		4.120 5.170 0.7964
-40 		4.970 6.210 0.7999
-42 		5.390 6.720 0.8014
-44 		5.850 7.290 0.8028
-46 		6.380 7.930 0.8042
-48 		6.960 8.650 0.8056
-50 		7.640 9.460 0.8069
-51 		8.050 9.960 0.8078
-52 		8.460 10.460 0.8085
-53 		8.930 11.040 0.8093
-54 		9.410 11.620 0.81
-55 		9.920 12.240 0.8107
-56 		10.490 12.930 0.8114
Jet A JF1411 – viscosité cinématique / dynamique et densité en fonction de la température

Norme de référence Jet N2B (mesuré avec SVM™)

Temp. [°C] viscosité dyn. [mPa.s] viscosité kin. [mm²/s] Densité [g/cm³]
-20 		7.760 9.290 0.8352
-25 		9.520 11.350 0.8387
-30 		11.950 14.190 0.8421
-35 		15.270 18.050 0.8456
-40 		20.060 23.630 0.8491
-42 		22.540 26.500 0.8505
-44 		25.450 29.880 0.8518
-46 		28.950 33.930 0.8532
-48 		33.160 38.800 0.8546
-50 		38.260 44.700 0.856
-51 		41.250 48.150 0.8566
-52 		44.590 52.010 0.8573
-53 		48.230 56.210 0.858
-54 		52.360 60.980 0.8587
-55 		56.950 66.280 0.8593
-56 		62.240 72.370 0.86
Jet N2B – viscosité cinématique / dynamique et densité en fonction de la température

Référence

ASTM D1655, ASTM D7566, GOST 10227-86, MIL-DTL-5624U, MIL-DTL-83133E, MIL-DTL-38219D, GB 6537-2006, DEF STAN 91-91 (RU), Mesure SVM™.

Métainformation

Référence ASTM D1655, ASTM D7566, GOST 10227-86, MIL-DTL-5624U, MIL-DTL-83133E, MIL-DTL-38219D, GB 6537-2006, DEF STAN 91-91 (RU), mesure avec SVM™.
Vis. kin. 		oui
Vis. dyn. 		oui (pour JF1107, JF1411, N2B)
Densité 		oui
Températures multiples 		oui
Lié 		Carburant d'aviation, carburant pour turbine, carburéacteur, propergol d'avion, kérosène, viscosité cinématique, carburant d'avion à haut point d'éclair, carburant d'avion à faible volatilité, carburant d'avion à large coupe, AVTUR, AVTAG, AVCAT, AFQRJOS