JP-8

JP-8 ، أو JP8 اختصارًا لـ "وقود الطائرات النفاثة 8"، هو وقود طائرات يُستخدم على نطاق واسع من قبل الجيش الأمريكي. وهو مُحدد في معيار MIL-DTL-83133 ومعيار الدفاع البريطاني 91-87، ويُشبه وقود الطائرات التجارية Jet A-1 ، ولكنه مُضاف إليه مُثبطات التآكل ومواد مانعة للتجمد.

تم تقديمه لأول مرة في قواعد الناتو في عام 1978. رمز الناتو الخاص به هو F-34 .

الاستخدام

استبدلت القوات الجوية الأمريكية وقود الطائرات JP -4 بوقود JP-8 بالكامل بحلول نهاية عام 1995، وذلك لاستخدام وقود أقل قابلية للاشتعال وأقل خطورة لتحسين السلامة وزيادة فرص البقاء في المعارك. [ 1 ] وفي عام 2014، اكتملت عملية تحويل جميع منشآت JP-8 داخل الولايات المتحدة القارية إلى استخدام وقود الطائرات Jet A-1 التجاري مع إضافات أخرى. [ 2 ] ولا تزال المنشآت في ألاسكا تستخدم وقود JP-8 بدلاً من Jet A-1 نظرًا لملاءمته الأفضل للبيئات الباردة. [ 3 ]

يحتوي وقود JP-8 على مُثبِّط للتجمد ، ومُثبِّط للتآكل ، ومواد تشحيم ، وعوامل مضادة للكهرباء الساكنة ، ويحتوي على كمية أقل من البنزين (مادة مسرطنة ) والهكسان العادي ( مادة سامة للأعصاب ) مقارنةً بوقود JP-4. ومع ذلك، فإن رائحته أقوى من رائحة JP-4. يتميز JP-8 بملمس زيتي، بينما يُشبه JP-4 المذيب .

تستخدم البحرية الأمريكية تركيبة مشابهة، وهي JP-5 . يتميز JP-5 بنقطة اشتعال أعلى تتجاوز 60  درجة مئوية (140  درجة فهرنهايت)، ولكنه أغلى ثمناً. أما قوات الهندسة البحرية الأمريكية (Seabees) فتستخدم JP-8 في معدات البناء والمعدات التكتيكية.

مفهوم الوقود الأحادي

حددت الحكومة الأمريكية في عام 1990 وقود JP-8 كبديل لمركباتها الحكومية التي تعمل بوقود الديزل . ويأتي هذا في سياق اتفاقية مفهوم الوقود الموحد لحلف الناتو لعام 1986 ، والتي بموجبها سيحل وقود F-34 (JP-8) محل وقود F-54 ( وقود الديزل ) في المركبات البرية ووقود F-40 (JP-4) في الطائرات التوربينية الأرضية لتبسيط الخدمات اللوجستية. [ 4 ] كما يُستخدم أيضًا كمبرد في المحركات وبعض مكونات الطائرات الأخرى.

إلى جانب استخدامه في المركبات من الشاحنات إلى الدبابات [ 5 ] إلى الطائرات، يُستخدم وقود JP-8 في سخانات ومواقد الجيش الأمريكي . [ 6 ] [ 7 ]

مشاكل

مشاكل الديزل

عند استخدام وقود JP-8 في محركات الديزل عالية الشحن التوربيني ذات نسبة الانضغاط المنخفضة (مثل 14:1 أو أقل)، فإنه يُسبب مشاكل أثناء بدء التشغيل البارد والتشغيل في وضع الخمول نتيجة لانخفاض درجة حرارة الانضغاط وما يتبعه من تأخر في الاشتعال، وذلك لعدم تحديد رقم السيتان في معيار MIL-DTL-83133G عند 40 أو أعلى. ونظرًا لعدم تحديد خاصية التزييت وفقًا لطريقة BOCLE في معيار MIL-DTL-83133G، فقد تُعاني محركات الديزل الحديثة ذات نظام الحقن المباشر للوقود من مشاكل تآكل في مضخات الوقود والحاقنات عالية الضغط. ومن المشاكل الأخرى التي قد تُصيب محركات الديزل زيادة تآكل مقاعد صمامات العادم في رؤوس الأسطوانات، لعدم تحديد الحد الأقصى لمحتوى الكبريت في معيار MIL-DTL-83133G. يُساهم الكبريت الموجود في الوقود عادةً في تراكم طبقات السخام على هذه المقاعد. ووفقًا للملاحظات الواردة في هذا المعيار، يُعتزم تضمين قيمة رقم السيتان في أحد الإصدارات القادمة. تحدد المواصفة MIL-DTL-83133J الحد الأقصى لمحتوى الكبريت بنسبة 0.30%. ومع ذلك، فهي لا تتطلب سوى رقم سيتان يبلغ 40 بعد إضافة وقود الطائرات الاصطناعي FT-SPK. [ 8 ]

تسبب استخدام وقود الطائرات النفاثة في محركات الديزل ببعض المشاكل الطفيفة، والتي لم يُكتشف أي منها في اختبار فورت بليس باستخدام وقود JP-8. خلال عمليتي درع الصحراء وعاصفة الصحراء، استُخدم وقود الطائرات النفاثة A1 التجاري كوقود وحيد، وتعطلت محركات مزودة بمضخات حقن وقود من نوع ستاناداين تفتقر إلى حشوة مطاطية مُعدّلة. [ 9 ] إضافةً إلى ذلك، يُقلل وقود JP-8 قليلاً من عزم الدوران وكفاءة استهلاك الوقود نظرًا لانخفاض كثافته ولزوجته مقارنةً بوقود الديزل. ويمكن التغلب على هذه المشكلة بتعديل المحرك. [ 10 ]

مشكلة صحية

اشتكى العمال من شم وتذوق وقود JP-8 لساعات بعد التعرض له. ولأن وقود JP-8 أقل تطايرًا من وقود الديزل العادي، فإنه يبقى على الأسطح الملوثة لفترة أطول، مما يزيد من خطر التعرض له. [ 11 ]

في عام ٢٠٠١، أجرى معهد الصحة البيئية والبشرية بجامعة تكساس التقنية والقوات الجوية الأمريكية دراسة استمرت ١٨ شهرًا حول الآثار الصحية لوقود الطائرات JP-8 على ٣٣٩ فردًا من أفراد الخدمة الفعلية في ست قواعد تابعة للقوات الجوية الأمريكية. وخلصت الدراسة إلى أن العاملين في القوات الجوية الذين تعرضوا لوقود JP-8 لم يكونوا أكثر عرضة لطلب الرعاية الطبية من العاملين الذين لم يتعرضوا له أثناء العمل. [ ١٢ ]

المتغيرات

يُعدّ وقود JP-8+100 (F-37) نوعًا مُعدّلًا من وقود JP-8 مُعززًا بمادة Spec-Aid 8Q462، المعروفة أيضًا باسم Aeroshell Performance Additive 101، والتي طورتها شركة BetzDearborn (التي تُعرف الآن باسم GE Betz ). [ 13 ] تزيد هذه المادة المضافة من الثبات الحراري لوقود JP-8 بمقدار 100 درجة فهرنهايت (56 درجة مئوية)، ومن هنا جاءت تسميتها "+100". طُرحت مادة Spec-Aid 8Q462 في عام 1994 للحد من الاختناق والترسبات في أنظمة وقود المحركات، وهي عبارة عن مزيج من مادة خافضة للتوتر السطحي ، ومُثبِّط للمعادن ، ومضاد للأكسدة . تُضاف هذه المادة إلى وقود JP-8 بنسبة 256 جزءًا في المليون لإنتاج وقود JP-8+100، بتكلفة إضافية قدرها 5 دولارات لكل 1000 جالون من الوقود. [ 14 ] يُستخدم هذا المُضاف تجاريًا في طائرات الهليكوبتر التابعة للشرطة في تامبا، فلوريدا . يُستخدم JP-8+100 أيضًا في طائرات القوات الكندية CP-140 Aurora و CC-130 Hercules و CF-18 Hornet و CC-115 Buffalo .

إن F-35 هو نوع مختلف لا يحتوي على مثبط للتجمد. المادة المضافة الوحيدة المطلوبة هي مادة مبددة للشحنات الساكنة. [ 8 ]

يُعدّ وقود JP-8+100LT نوعًا مُعدّلًا من وقود JP-8+100، مُضافًا إليه مواد لتحسين الأداء في درجات الحرارة المنخفضة. ويُعتبر بديلًا منخفض التكلفة وسهل النقل لوقود JPTS لطائرة لوكهيد يو-2 . [ 14 ]

يُعدّ وقود F-24 وقودًا تجاريًا من نوع Jet A (ASTM D1655) مُضافًا إليه مجموعة المواد المضافة اللازمة لوقود JP-8 (SDA، CI/LI، FSII) من قِبل الجيش. [ 15 ] والهدف من ذلك هو خفض التكاليف باستخدام وقود متوفر تجاريًا. يتميز الوقود الناتج بخصائص مماثلة لوقود JP-8، باستثناء ارتفاع درجة تجمده. [ 16 ] وقد تحوّل الجيش الأمريكي إلى استخدام وقود F-24 في المواقع المحلية (باستثناء ألاسكا) عام 2012. [ 17 ] وفي عام 2018، تبيّن أن خليط وقود F-24 قد يتدهور أثناء النقل، مما يُؤدي إلى انخفاض كبير في استقراره الحراري، إلا أن إضافة المادة المضافة +100 (8Q462) كانت كافية لإنقاذ الوقود المتدهور. [ 18 ]

الطائرة F-27 هي الطائرة F-24 مع حزمة الإضافات +100. [ 15 ]

يُعدّ JP-8+225 نسخةً مُخططاً لها من JP-8، حيث يزيد من استقراره الحراري بمقدار 125 درجة مئوية (225 درجة فهرنهايت) . سيُضاهي هذا الوقود في استقراره الحراري JP-7 ، وسيُصبح بديلاً أقل تكلفةً في حال توفره. [ 19 ]  

انظر أيضاً

مراجع

  1. "تاريخ وقود الطائرات" . archive.org . BP . ١٨ أكتوبر ٢٠١٢. مؤرشف من الأصل في ١٨ أكتوبر ٢٠١٢. تم الاطلاع عليه في ٢١ ديسمبر ٢٠١٤ .
  2. ويست، براد (31 أكتوبر 2014). "القوات الجوية تُكمل عملية تحويل تاريخية للوقود" . القوات الجوية الأمريكية . مؤرشف من الأصل بتاريخ 24 ديسمبر 2024. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 يناير 2025 .
  3. "طيارو القوات الجوية في المحيط الهادئ يطلعون عن كثب على وقود الطائرات من مرحلة الإنتاج إلى مرحلة التلف" . القوات الجوية في المحيط الهادئ . مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 سبتمبر 2023. تم الاطلاع عليه بتاريخ 12 يونيو 2025 .
  4. "الفصل 15: الوقود والزيوت ومواد التشحيم ومعدات مناولة البترول: الوقود العسكري ومفهوم الوقود الواحد" . تم الاطلاع عليه بتاريخ 19 مايو 2023 .
  5. تستخدم سلسلةدبابات القتال إم 1 أبرامز وقود JP في محركها التوربيني الغازي
  6. وحدات الاحتراق الحديثة (أرشيف 2011-07-16 على موقع Wayback Machine) ، يستخدم متخصصو خدمات الطعام بالجيش (الطهاة) وقود JP-8 لتشغيل وحدات الاحتراق الحديثة، وفقًا لدليل التغذية الميدانية للجيش الأمريكي FM 10-23
  7. موقد بابينغتون إيرترونيك مؤرشف في 2014-02-26 في Wayback Machine يحرق وقود JP-8 وأنواع الوقود المقطر الأخرى، وهو مصدر الحرارة الشائع الحالي لمعدات خدمة الطعام في سلاح مشاة البحرية.
  8. 1 2 MIL-DTL-83133J.
  9. "حقيقة مفهوم الوقود الأحادي" . www.globalsecurity.org .
  10. ماكي، هيذر؛ فرنانديز، جيرالد؛ فوسشيتو، جيري؛ فيليبي، زوران؛ أسانيس، دينيس (2005-12-07). "تأثير وقود JP-8 العسكري على أداء وانبعاثات محركات الديزل الثقيلة #ADA573594" .
  11. داي، دواين أ. "وقود الطيران" . لجنة الاحتفال بالذكرى المئوية للطيران في الولايات المتحدة . تم الاطلاع عليه بتاريخ 21 ديسمبر 2014 .
  12. رونالد ك. كيندال؛ إرنست سميث؛ ليزلي ب. سميث؛ روجر ل. جيبسون (أغسطس 2001). "التقييم النهائي لمخاطر وقود الطائرات JP-8" (ملف PDF) . جامعة تكساس التقنية . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 27 مارس 2020. تم الاطلاع عليه في 18 أبريل 2021 .
  13. المواصفات التفصيلية لوقود التوربينات MIL-DTL-83133F، وقود الطيران، نوع الكيروسين، JP-8 (طائرات F-34 التابعة لحلف الناتو)، وطائرات F-35 التابعة لحلف الناتو، وJP-8+100 (طائرات F-37 التابعة لحلف الناتو). من https://quicksearch.dla.mil/Transient/19C031269152438C816A666C97F37F4A.pdf
  14. 1 2 سيمز، كريستيان ج. (مارس 2001). "JP-8+100LT: بديل منخفض التكلفة لوقود JPTS كوقود أساسي لطائرة U-2؟" (ملف PDF) . مركز المعلومات التقنية الدفاعية . مؤرشف (ملف PDF) من الأصل في 27 سبتمبر 2013.
  15. 1 2 MIL-STD-3004-1 مع التغيير 1، متاح على الرابط التالي: https://quicksearch.dla.mil/Transient/230B5DB336074B18A1E558D105636331.pdf
  16. "سياسة سلاح مشاة البحرية الأمريكية بشأن تحويل معدات الطيران والمعدات الأرضية/التكتيكية داخل الولايات المتحدة من وقود JP-8 إلى وقود F-24 " . www.marines.mil
  17. بول ج. كيرن؛ ووكر ميلز؛ إريك ليمبايشر؛ مات سانتولي؛ بن فلانغان (29 يونيو 2021). "عبء ثقيل على الجيش الأمريكي: مفهوم الوقود الأحادي ومستقبل الطاقة في العمليات الاستكشافية" . معهد الحرب الحديثة .
  18. موريس، روبرت دبليو. الابن؛ شاردو، جيمس آر.؛ ماركوم، غرادي؛ لويس، ويليام ك.؛ فرزينسكي، بول جيه.؛ بنكر، كريستوفر إي. (2018-01-01). "توصيف طائرة إف-24 عسكرية مطابقة للمواصفات، من الدرجة التجارية، تعمل بوقود الطائرات النفاثة A، وطائرة أخرى قريبة من المواصفات؛ تقييم حزمة الاستقرار الحراري +100" . مركز المعلومات التقنية الدفاعية .
  19. إدواردز، تيم (13 يوليو 1998). آفاق JP-8+225، خطوة تمهيدية نحو JP-900 . المؤتمر والمعرض المشترك الرابع والثلاثون للدفع التابع لـ AIAA/ASME/SAE/ASEE. doi : 10.2514/6.1998-3532 .
  • المواصفات الفنية MIL-DTL-83133 (تشمل JP-8) مركز دعم الطاقة الدفاعية بالولايات المتحدة
  • وقود الديزل ووقود JP-8 المرجعي MIL-DTL-46162، مركز دعم الطاقة الدفاعية بالولايات المتحدة
  • أسعار الوقود الحالية لوزارة الدفاع الأمريكية
  • صحيفة بيانات سلامة المواد JP-8، مؤرشفة بتاريخ 26 ديسمبر 2019 على موقع Wayback Machine التابع لشركة شل للغاز والطاقة الأمريكية