航空汽油高能化改性中JP-10调合策略和ReaxFF分子动力学模拟

摘要

为提升航空活塞式无人机续航能力，提出基于高密度烃类燃料JP-10的能量密度提升策略。以100LL航空汽油为基础油，通过调合体积分数为30%的JP-10制备新型高能航空汽油GR-1,采用反应力场分子动力学（ReaxFF MD）模拟揭示GR-1的氧化燃烧机制。结果表明：GR-1的体积热值达33.51 MJ·L^-1,较100LL航空汽油提升11.50%,且其他理化指标基本满足GB 1787-2018《航空活塞式发动机燃料》标准要求；燃烧过程分为分子活化、燃料热解、小分子氧化和深度氧化4个阶段；JP-10的加入使燃料初始裂解温度降至1 300 K,低于100LL航空汽油的2 000 K,同时未显著影响最终氧化路径。

关键词

高能航空汽油 / 高密度烃类燃料JP-10 / 反应力场分子动力学 / 氧化燃烧机制 / 无人机续航