JPTS(Jet Propellant Thermally Stable)について
JPTSとは、1956年にロッキードU-2偵察機に搭載されるJ57エンジン用に特別に開発された、温度的に安定した
ジェット燃料のことを指します。この燃料は、厳しい高高度飛行においても高い熱安定性を保持することが求められ、航空機のパフォーマンスを確保するために不可欠な要素となっています。
技術的背景
U-2開発当初、情報が厳しく統制される中で、JPTSを含む燃料は「LF-1」というラベルが付けられていました。このLF-1は、アメリカ空軍のハドソン大尉が購入した
タンク車に搭載されており、彼の判断でパラフィン系灯油に分類されていました。後に、燃料の諸元表MIL-T-25524にはJPTSの熱酸化安定性を向上させるための添加剤が含まれることが明記されるようになりました。
JPTSの特性
JPTSは、その特異な性質からいくつかの重要な特性を有しています。
引火点は43°Cで、凝固点は-53°C、
爆発限界は1.0%から6.0%に設定されています。また、JPTSは無色透明で
比重は0.816、非水溶性の石油系炭化水素から構成される複合混合物です。この燃料は、標準的な
航空燃料に比べて凝固点と
粘度が低く、熱に対して高い安定性を持っています。特に、JPTSの使用は高高度での飛行において重要であり、低温での凍結のリスクを軽減するためには低
粘度が求められます。
JPTSは、エンジンや空気力学的な効果で加熱される機体表面の冷却剤としても機能します。U-2の巡航高度における燃料流量は、海面高度に比べて約16分の1に減少します。このため、燃料が熱ストレスにさらされる時間は他の航空機と比べて大幅に長くなるため、JPTSには高い熱安定性の確保が必要不可欠です。
生産とコスト
JPTSは特別な燃料として、アメリカの2つの石油精製所でのみ製造されています。そのため、世界中での入手は難しく、価格も高騰しています。具体的には、1ガロン当たりの価格が主要な
ジェット燃料であるJP-8の3倍以上になることも珍しくありません。したがって、より一般的に入手しやすく、コストを削減するための研究が行われています。
JP-8を基にした代替燃料「JP-8+100LT」がその一例で、低温添加剤を混合することで低温性能を向上させています。このJP-8+100は、熱安定性がJP-8よりも100°F高く、コストの差はわずか0.5セントであるため、JPTSに比べて経済的な優位性が期待されています。
まとめ
JPTSはその特異な特性から、U-2飛行に最適化された
ジェット燃料であり、高度な熱安定性を要する場面で使用されています。その生産制限や高価格に対する代替案も模索されており、
航空燃料分野における重要な研究課題となっています。