飞机为什么一定要使用煤油而不是汽油或柴油？

实际上，汽油、煤油和柴油都是通过对原油进行提炼加工得到的燃料。

原油本身具有可燃性，但不能直接使用，因为未加工的原油非常不稳定，遇到高温容易发生爆炸。经过炼油厂提炼加工后，不同等级的燃料防爆性能和稳定性也不同。例如，柴油属于一种轻质石油，主要成分是复杂烃类的混合物，沸点温度在180~410℃之间。柴油的能量密度较高，杂质含量较低，因此在常见燃料中，柴油的燃烧效率相对较高。然而，柴油燃烧值较高，比汽油需要的燃烧温度更高。

为了解决柴油燃烧温度高的问题，柴油发动机被设计成压燃式。柴油发动机内的可燃液体通过压燃的方式形成燃烧，不需要点火系统。柴油独特的压燃方式导致柴油发动机的零件和结构强度、刚度都比较高，因此柴油发动机比其他发动机更加笨重，体积也更大。

柴油机的缸体和曲轴更加厚重，使用寿命更长，故障率较低，能够承受更大的功率输出。在同等功率的情况下，柴油发动机的扭矩相对较大。然而，柴油中的烃类主要是饱和烃，即烷烃和环烷烃，它们的碳链比较长，因此在燃烧时容易产生大量的烟雾颗粒，容易有污染问题。

飞机在离地飞行的过程中，重量越低，和地心引力做对抗的力量就越少，就可以用更少的燃料飞行更长的时间，飞到更高的高度。如果飞机使用柴油，飞机需要的燃料动力更高，体积也会更大，这会增加飞机的重量和体积，影响其飞行性能。最关键的一点是，如果飞机使用柴油，飞机后面都会跟着一溜黑烟，这不仅会对环境造成污染，还会对飞行安全产生影响。

汽油的主要组成部分是烷烃和烯烃组成，沸点范围为30-200摄氏度，和柴油相比沸点低了很多，更容易点燃。汽油发动机的整体质量较轻，一般为点燃式内燃机，适合在体积要求较高的车型。不过汽油的热效率比柴油机要低，柴油发动机的热效率普遍在40%~50%之间，而大部分汽油发动机热效率只能做到25%~40%，因此汽油发动机比柴油发动机的油耗会更高。

在安全性方面，汽油的安全性比煤油和柴油要低。这是因为汽油具有高挥发性和低闪点的特点，即使在储存过程中也要格外小心，防止火灾或者爆炸事故的发生。相比之下，煤油的燃烧效率表现较好，安全性较高，因此成为飞机的燃料。

煤油的密度比较高，即使在极端寒冷的气象条件下，煤油也可以表现出良好的流动性，保证机器在多种极端气候条件下可以正常运行。飞机的飞行环境往往在氧气较为稀薄的高空环境当中，汽油和柴油在燃烧过程中需要的氧气比较多，而煤油在这方面具有一定的优势，因此更符合飞机的飞行要求。此外，煤油的燃烧性能较好，含有的杂质较少，燃烧过程中产生的污染低。

最重要的一点在于煤油的热安定性和抗氧化安定性较为稳定，即使在高温高压的条件下，煤油也不会发生较大的化学变化，极大地降低了事故的出现。在煤油汽油和柴油当中，起电性最小的是煤油，因此在运输过程中，煤油的安全性最高，不会像汽油那样因为静电发电导致火灾和爆炸的出现。