Как и чем заправляют самолеты – технологии безопасности

Контроль качества авиационного топлива — ключевое понятие в обеспечении безопасности полетов. Перед тем как попасть в крыло самолета, авиатопливо проходит длинный путь и многоэтапную систему контроля. Вместе с Александрой Груниной, сотрудником лаборатории горюче-смазочных материалов «Газпромнефть-Аэро» в международном аэропорту Кольцово (Екатеринбург), мы посчитали, сколько степеней защиты топлива обеспечивает современный ТЗК, и узнали, как достигается высокий уровень чистоты топлива.

Популярные марки

«Наша лаборатория сертифицирована для проведения контроля качества авиационного топлива и ПВК-жидкостей. Авиационное топливо бывает разных марок, как и автомобильный бензин. В основном для гражданских самолетов с реактивными двигателями в России применяется топливо марки ТС-1, а за рубежом — Jet Fuel A и Jet Fuel A-1. Для улучшения характеристик авиатоплива и обеспечения безопасности его применения еще на нефтеперерабатывающем заводе в топливо добавляют различные присадки. А уже в аэропорту, на ТЗК, мы вводим в состав авиакеросина противоводокристаллизационную (ПВК) жидкость. На большой высоте, где температура за бортом самолета опускается ниже –60°С, находящаяся в топливе вода (в малых дозах она есть в любом авиакеросине) может кристаллизоваться. Частички льда способны забить фильтры и вывести двигатели из строя. Противоводокристаллизационная жидкость позволяет решить эту проблему», — рассказывает Александра. 

В структуре «Газпромнефть-Аэро» сегодня 28 собственных лабораторий, обеспечивающих контроль качества топлива на всех производственных комплексах в России и Киргизии. Для обеспечения безопасности полетов лаборатории компании ежегодно выполняют свыше 10 тысяч анализов авиатоплива.

Лаборатория в Кольцово является одной из четырех базовых для компании. Это означает, что здесь регулярно проходят стажировки работники лабораторий из других филиалов — ее современное оснащение позволяет проводить более широкий спектр испытаний, а сотрудники обладают высоким уровнем компетенций, в том числе и для организации стажировок. Все лаборанты проходят профильную подготовку каждые два года. При этом сама Александра должна стажироваться в другой базовой лаборатории, например, в Москве или Воронеже.

Все предприятия «Газпромнефть-Аэро» работают в соответствии с Технической политикой, в которой гармонизированы требования российских и международных стандартов в области авиатопливообеспечения. Предприятия компании регулярно проходят аудит Международной ассоциации воздушного транспорта (IATA) и имеют самый высокий статус уровня безопасности топливных операций — Green, в том числе и авиатопливный комплекс в аэропорту Кольцово.

В период пандемии «Газпромнефть-Аэро» втрое увеличила объем заправок самолетов с медицинскими грузами. Компания обеспечивает непрерывные поставки авиатоплива для ключевых авиатранспортных хабов на транссибирских маршрутах — Толмачево (Новосибирск) и Емельяново (Красноярск). Эти международные аэропорты стали главными для остановок на дозаправку авиакомпаний, которые перевозят из Азии в Европу и Россию грузы медицинского назначения для борьбы с COVID-19. В Екатеринбурге авиатопливный оператор выполняет заправку рейсов китайского грузоперевозчика Sichuan Airlines.

Многоуровневый контроль

Авиационный керосин проходит минимум четыре этапа контроля качества на пути от завода до крыла самолета. Первый — входной контроль — организуется при приеме топлива на склад горюче-смазочных материалов. Специалисты должны убедиться, что качество топлива в процессе его транспортировки не ухудшилось. Топливо оценивают по цвету, прозрачности, наличию воды и примесей, замеряют его плотность, проверяют соответствие паспорта поставщика. После этого принимается решение о приеме топлива в резервуары ТЗК, где оно отстаивается перед следующим лабораторным контролем.

«После наполнения резервуара топливу необходимо отстояться. Расчет времени производится исходя из условия: не менее 4 часов на 1 метр взлива (для авиакеросина) и 2 часов на 1 метр взлива (для авиабензина). Далее, после комиссионного отбора пробы, я провожу лабораторные анализы и оформляю паспорт качества. По отраслевым требованиям для формирования паспорта качества необходимо выполнить анализ топлива не менее чем по 11 показателям». 

Перед тем как выдать авиакеросин из резервуара в топливозаправщик, его еще раз проверяют на наличие воды и механических примесей с помощью специального приспособления для определения загрязненности топлива (ПОЗ-Т), напоминающего шприц. Пробу пропускают через цветной индикатор контроля топлива и оценивают результат: по белой стороне индикатора определяют наличие в топливе механических примесей, по желтой — количество воды.

Аэродромный контроль качества топлива в топливозаправщике проводят визуально и с помощью ПОЗ-Т, до наполнения и после наполнения цистерны, дав топливу предварительно отстояться не менее 15 минут.

При повышении влажности воздуха и суточных перепадах температуры проверка усиливается — чистота авиационного топлива проверяется не менее трех раз в сутки. Допустимый уровень чистоты топлива: содержание механических примесей — не более 2 граммов на тонну, содержание воды — не более 30 граммов на тонну топлива.  Еще одну проверку качества топлива — складской контроль — на ТЗК проводят в тех случаях, когда топливо хранится в резервуарах более полугода. Но такая необходимость возникает редко, так как топливо для полетов расходуется гораздо быстрее.

Цифровые решения

«Мы работаем на одном из самых современных авиатопливных комплексов «Газпромнефть-Аэро». Лаборатория оснащена автоматизированным оборудованием, которое позволяет проводить быстрый и точный контроль качества топлива. Но технологии постоянно совершенствуются, в том числе внедряются новые цифровые продукты. Так, все данные о результатах анализов мы вносим в единую лабораторную информационную систему (ЛИС). К ней подключены уже все лаборатории ГСМ «Газпромнефть-Аэро». Как работает эта система? Получив результаты анализов по каждому из показателей пробы топлива, мы вносим их в систему. Ее аналитические алгоритмы сразу же сравнивают показатели с нормами ГОСТ, Технического регламента Таможенного союза и автоматически формируют паспорт качества. В случае отклонения от нормы система оперативно проинформирует нас о несоответствиях и не позволит сформировать паспорт. Мы существенно сократили время на обработку анализов и уже частично отказались от бумажного документооборота, но самое главное — система дает дополнительные гарантии в качестве и точности получаемых результатов», — с воодушевлением рассказывает Александра.  

Также с помощью ЛИС можно автоматически отследить сроки хранения растворов, контролировать поверку и аттестацию оборудования и стажировки персонала лабораторий, выполнять внутрилабораторный и межлабораторный контроль.

Невидимая защита

С этого года специалисты «Газпромнефть-Аэро» проводят тестирование топлива по новому показателю чистоты топлива — микробиологическое загрязнение топлива. Система экспресс-тестов позволяет определять наличие микроорганизмов, негативно влияющих на работу топливной системы и двигателей воздушных судов, и повысить безопасность полетов. Методы исследований полностью соответствуют отечественным и международным требованиям IATA и уже внедрены на всех 48 топливозаправочных комплексах «Газпромнефть-Аэро»; для российских авиатопливных операторов это первый опыт масштабного внедрения технологии. Александра вместе с коллегами также осваивала новые тесты. 

«Мы используем современные экспресс-тесты Microb Monitor-2 и Easicult, рекомендованные международной организацией Joint Inspection Group (JIG). Пробы отбираются из резервуаров хранения, дренажных резервуаров (прокачек) и проходят регулярное тестирование. Контроль микробиологического загрязнения также производится в цистернах аэродромных топливозаправщиков и цистернах, используемых для слива авиатоплива из топливной системы воздушного судна. Если в ходе тестирования мы обнаружим возникновение биологического загрязнения, то будем оперативно реагировать, включая полный вывод оборудования из эксплуатации и его очистку». 

Путь в профессию

Александра Грунина — молодой специалист в компании «Газпромнефть-Аэро», ей всего 24 года. Девушка родилась и выросла в Ульяновской области, там же получила высшее образование — в Ульяновском институте гражданской авиации, на базовой кафедре компании по авиатопливообеспечению.

«Моя старшая сестра работает бортпроводником в авиакомпании и тоже училась в этом вузе. Я с детства восхищалась ею: как серьезно она учится, как ей идет форма. У меня не было сомнений: я точно знала, что хочу связать свою профессию с авиацией. Мне всегда нравилась химия, и я выбрала авиатопливообеспечение — достаточно новую специальность для нашего института, но очень актуальную, — рассказывает Александра. — Учиться было очень интересно, кафедра у нас очень хорошая, много выездных занятий. Во время обучения студентов со средним баллом выше четырех по распределению приглашают на преддипломную практику в «Газпромнефть-Аэро». Мы с подругой проходили ее в Челябинске, и я смогла определиться и с выбором компании, в которой хотела бы работать».

В рамках стратегического сотрудничества «Газпромнефть-Аэро» и Ульяновского института гражданской авиации в 2015 году в вузе была открыта базовая кафедра. Здесь впервые в России приступили к подготовке специалистов в области авиатопливообеспечения по программе высшего образования, с дальнейшим трудоустройством на предприятиях «Газпромнефть-Аэро» в регионах присутствия — от Калининграда до Чукотского автономного округа. В 2020 году состоялся уже пятый выпуск молодых специалистов. Всего за время реализации проекта свыше 100 курсантов прошли практику на топливозаправочных комплексах компании, более 80 из них стали работниками компании.

«После окончания института я узнала о вакансии в филиале «Кольцово», успешно прошла собеседование и переехала в Екатеринбург. Мы выпускались не только как техники-лаборанты: с моим образованием я могла бы работать авиатехником по ГСМ, в будущем — начальником смены и начальником склада ГСМ. Но я хотела пойти именно в лабораторию: мне это ближе по духу деятельности и по атмосфере, — рассказывает Александра. — Наша компания — лидер российского рынка авиатопливообеспечения. Ее основная специфика — контроль качества авиа-ГСМ, начиная от приема топлива на склад и до выдачи в крыло, и я являюсь одним из тех сотрудников, кто напрямую за это отвечает. Я горжусь тем, что работаю в такой большой компании. Если говорить о будущем, моя профессиональная мечта — стать начальником лаборатории. Чтобы достичь этой цели, нужно развиваться, нарабатывать опыт, и я стараюсь постоянно совершенствовать свои профессиональные знания и навыки».

В 2019 году Александра Грунина приняла участие в корпоративном конкурсе «Лучший по профессии», который прошел в Новосибирске. «Я была очень рада познакомиться с коллегами из других городов и филиалов, встретиться с одногруппниками — такими же молодыми специалистами компании, как и я. Прекрасно, что компания организует такие мероприятия для своих сотрудников, где мы можем узнать друг друга, обменяться опытом и поделиться впечатлениями, — рассказывает Александра. — Конкурс проходил в три этапа и включал теоретический тест, практику и командные задания. По итогам конкурса я заняла четвертое место из 28 участников; считаю это своим достижением: на тот момент я работала по профессии всего несколько месяцев». 

Любовь к авиации

По словам Александры, главные качества для специалиста лаборатории — ответственность, умение оперативно реагировать и принимать решения, а также аккуратность, дисциплинированность и организованность: важно все делать своевременно и качественно, не отступая от требований нормативных документов. Александра признается, что сегодня большинство ее друзей — из авиационной сферы. Помимо общения с ними девушка любит читать и изучает английский язык, мечтает много путешествовать. 

«Мне очень нравится моя работа, мне созвучно, что она такая кропотливая и ответственная. Нравится ощущать, что я работаю в авиации, причастна к безопасности полетов — конечно, в первую очередь ее обеспечивает экипаж воздушного судна, но и все наземные службы, включая работников топливозаправочных комплексов. Мне нравится, что наш филиал работает как один большой механизм и я являюсь его частью. И если раньше, еще до института, я переживала при перелетах, то сейчас я знаю, насколько много внимания уделяется безопасности перелетов, и совершенно спокойна, — рассказывает Александра. — Я ощущаю большую ответственность за свою работу перед другими людьми, теми, кто летает на самолетах, кто ими управляет, перед своими коллегами. Среди моих личных правил — не откладывать на завтра то, что можно сделать сегодня. В моем деле лучше не копить работу, делать все своевременно и качественно. Все-таки от моей работы могут зависеть жизни людей. Также мой девиз — «Победа в воздухе куется на земле». Это о том, что безопасность полетов — не только экипаж, но и все наземные службы». 

ТОПЛИВО ДЛЯ ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТОВ XXI ВЕКА

В канун третьего тысячелетия вновь заговорили о криогенной авиационной технике. Возможности ее должны намного превзойти характеристики сегодняшних самолетов, летающих на нефтяном топливе. Какие перспективы открывает перевод гражданских самолетов с авиационного керосина на криогенное топливо? Как обстоят дела в этой области в России? С какими трудностями сталкиваются проектировщики криогенных топливных систем?

Бортовой пульт криогенных систем самолета Ту-156 (макет).

В летающей лаборатории Ту-155 впервые был установлен авиационный двигатель, работающий на жидководородном топливе.

Строящийся самолет Ту-156 для перевозки коммерческих грузов с тремя криогенными двигателя ми НК-89, работающими на сжиженном природном газе.

Аэродромный комплекс заправки самолетов сжиженным природным газом.

‹

›

Открыть в полном размере

В конце только что ушедшего ХХ века нефтяное топливо уступило первенство газовому. Доля нефти в мировой энергетике снизилась до 35 процентов, а доля газа превысила 50-процентный рубеж. По современным представлениям геологов, потенциальные запасы газа на планете в десятки раз превосходят запасы угля и нефти, вместе взятые. В России, занимающей первое место в мире по разведанным запасам природного газа, на газовую энергетику приходится более 52 процентов всей производимой энергии.

Природный газ давно стал распространенным автомобильным топливом. Сегодня ученые думают об использовании его на речном, морском и железнодорожном транспорте. Вплотную занялись этой проблемой и авиастроите ли.

В середине 1980-х годов у специалистов ОАО «Туполев» появилась возможность создать самолет, работающий на сжиженном газовом топливе. Его еще называют криогенным (kryos — холод, genes — рожденный). На базе пассажирского лайнера Ту-154 они построили летающую лабораторию Ту-155 (см. «Наука и жизнь» № 1, 1989 г.). В качестве авиационного топлива был использован жидкий водород. Это почти идеальное экологически чистое топливо выделяет при сгорании в основном воду и незначительное количество окислов азота. По теплотворной способности водород втрое превосходит традиционный авиационный керосин.

Были и другие аргументы в пользу этого выбора. Полным ходом шла работа над созданием космического корабля многоразового использования «Буран». (Он совершил свой первый и единственный полет 15 ноября 1988 года.) Топливной парой одной из ступеней ракеты-носителя космического челнока служили жидкие кислород и водород. В СССР уже были разработаны технологии и оборудование для производства и хранения водородного компонента. Предполагалось, что производство поставят на промышленную основу, и с топливом не будет проблем.

В то же время водород взрывоопасен, хранить и транспортировать его можно только в жидком состоянии при очень низких температурах, близких к абсолютному нулю (минус 273^оС). И это представляет очень серьезную проблему.

Проектировщикам летающей лаборатории пришлось существенно изменить компоновку самолета и решить целый ряд сложнейших технических задач. В хвостовой части фюзеляжа, где был пассажирский салон, оборудовали герметичный отсек и установили в нем криогенный бак на 20 м^з жидкого водорода с экранно-вакуумной теплоизоляцией, которая долгое время сохраняет в баке температуру ниже минус 253^оС. Правый двигатель самолета заменили модифицированным НК-88, работающим на жидководородном топливе. Для его подачи вместо привычного насоса установили высоконапорный турбонасосный агрегат, наподобие тех, что используются в ракетных двигателях.

Чтобы обеспечить надежную взрыво- и пожаробезопасность самолета, из отсека с криогенным баком убрали почти всю электропроводку — источник возможного образования искры. Спроектировали и смонтировали дренажную систему, которая отводит из бака пары водорода на безопасное расстояние от двигателей и источников электричества. Всего было сконструировано более 30 дополнительных бортовых систем.

Переоборудованный таким образом Ту-155 впервые поднялся в воздух 15 апреля 1988 года. Его пилотировал летчик-испытатель

В. А. Севанькаев. Но довольно скоро работа над силовой установкой на жидком водороде была остановле на. Разработчики переключились на более удобный в эксплуатации сжиженный природный газ (СПГ) — самое чистое и дешевое ископаемое топливо. Как и водород, СПГ значительно меньше загрязняет окружающую среду, его теплотворная способность на 15 процентов выше, чем у авиационного керосина. Да и хранить СПГ в жидком виде гораздо проще (температура может быть около минус 160^оС, что почти на 100 градусов выше, чем при хранении водорода).

Летающую лабораторию оснастили криогенным двигателем, работающим на СПГ, в январе 1989 года. Первые же полеты показали, что по сравнению с керосином удельный расход топлива снижается примерно на 15 процентов, а экономичность воздушного лайнера существенно возрастает, поскольку себе-стоимость СПГ в несколько раз ниже, чем керосина.

Экспериментальные полеты Ту-155 дали бесценный опыт для дальнейшего усовершенствования авиационных криогенных топливных систем. Сейчас создается новый самолет на криогенном топливе — Ту-156, предназначенный не для испытаний, а для коммерческой эксплуатации. У этой машины уже появился потенциальный заказчик. Его собирается использовать на региональных авиалиниях Газпром.

В отличие от своего предшественника (серийного самолета Ту-154М), Ту-156 оснащается тремя двигателями НК-89 с раздельными топливными системами (одна штатная — для керосина, другая — криогенная — для СПГ). Как и НК-88, новый двигатель оборудован турбонасосным агрегатом, его приводит в действие воздух, который поступает из компрессора турбореактивного двигателя. За турбиной находится теплообменник. В нем жидкий газ нагревается, переходит в газообразное состояние и поступает в камеру сгорания двигателя, где установлены газовые и керосиновые форсунки. Все криогенные краны и клапаны снабжены электроприводами. На криогенных баках и трубопроводах установлена аппаратура для измерения количества и уровня топлива, его температуры и давления. На правом и левом бортах смонтированы заправочный и дренажный штуцеры. Время полной заправки самолета — всего 30 минут.

Проектировщики Ту-156 рассмотрели множество вариантов размещения топливного бака (под крылом, на фюзеляже, в других местах) и выбрали тот, при котором не нарушается аэродинамика, сохраняются устойчивость и управляемость машины. Основной криогенный бак емкостью 13 тонн, диаметром больше 3 м и длиной почти

5,5 м разместили на месте заднего пассажирского салона, а центровочный (на 3,8 тонны) — в переднем багажном отделении под полом кабины пилотов. Основную же часть пассажирского салона превратили в грузовой отсек.

Топливные баки для СПГ изготовили из алюминиевого сплава и покрыли теплоизоляцией из пенополиуре тана толщиной около 50 мм. Такие баки не только сохраняют низкую температуру (минус 162^оС), но и выдерживают избыточное давление до 0,2 МПа. Как и в летающей лаборатории, криогенные баки Ту-156 оборудуются дренажной системой, сбрасывающей пары метана в нештатных и аварийных ситуациях. При нормальной работе давление паров не превышает допустимое.

Проблема особой важности — взрыво- и пожаробезопасность. На воздушных судах, работающих на СПГ, она имеет свою специфику. Если нарушается герметичность топливной системы самолета, заправленного традиционным горючим — керосином, он, как слабоиспаряющаяся жидкость, заполняет сравнительно малый объем, и хотя обнаружить утечку очень трудно, опасность пожара или взрыва не столь велика. На самолетах, работающих на СПГ, все гораздо серьезнее. В случае утечки газа из топливной системы он быстро заполняет отсеки планера. Чтобы избежать возможного воспламенения метана, из них убирают все искрообразующее электрооборудование и устанавливают газоаналитические датчики, сигнализирующие об аварийной ситуации. Кроме этого в отсеках предусмотрена принудительная вентиляция.

При таком компоновочном решении грузоподъемность Ту-156 снизилась с 18,8 тонны (у базового Ту-154С) до 14 тонн. Но конструкторы не исключают и другие, более экономически выгодные решения. Дальность перевозки груза, по расчетам, будет не меньше 2600 км при работе на СПГ, а на СПГ и керосине — 3200 км. Благодаря двум раздельным топливным системам (для керосина и СПГ) Ту-156 сможет заправиться газом, совершить полет в аэропорт, где пока нет оборудования для его производства и хранения, и улететь оттуда на керосине. В нештатной ситуации перейти с одного вида топлива на другой можно всего за 5 секунд. Эти преимущества повышают безопасность полетов и делают авиалайнеры на СПГ более мобильными.

Еще три года назад Самарский авиационный завод должен был выпустить три самолета Ту-156, провести их сертификацию и начать опытную эксплуатацию. Из-за нехватки средств машины эти до сих пор не построены. Между тем именно на них предстоит отработать не только проектно-конструкторские решения, но и технологию эксплуатации и обслуживания самолетов на криогенном топливе. Завершение этих работ даст толчок к началу более широкого применения сжиженного природного газа в авиации. Но уже сейчас разрабатываются модификации современных самолетов, которые смогут летать на СПГ, в их числе пассажирский лайнер нового поколения Ту-204.

Чтобы полеты самолетов на СПГ стали регулярными, нужно создавать в аэропортах наземную инфраструктуру. Это прежде всего установки для сжижения газа и газозаправочное оборудование. А поскольку большинство аэропортов располагается вблизи магистральных газопроводов, где газ находится под высоким давлением, нужны также газоперекачивающие и газораспределительные станции. Сейчас ведутся работы по переводу СПГ в жидкое состояние без затрат дополнительной энергии.

В марте прошлого года коллективы ОАО «Туполев», СНТК имени Н. Д. Кузнецова и их смежники за вклад в развитие криогенной авиационной техники получили специальную правительственную премию. Сейчас работы идут в рамках финансируемой Федеральной программы «Развитие криогенной аэрокосмической и другой транспортной техники». Если ее удастся реализовать, решится проблема нехватки в стране авиационного топлива и, что очень важно, снизится стоимость авиаперевозок. Наконец, криогенные технологии начнут использовать не только в аэрокосмической, но и в других отраслях.

Почему самолеты используют керосин | Авиационный керосин

Количество рейсов, выполняемых в год, неуклонно росло на протяжении 2000-х и 2010-х годов. В 2019 году количество рейсов, выполняемых ежегодно, достигло пика в 38,9 млн. Полеты — неотъемлемая часть функционирования мира: люди отдыхают и отправляются в командировки, а грузы перевозятся из страны в страну. Но задумывались ли вы когда-нибудь о топливе, на которое полагаются самолеты?

Авиационный керосин является предпочтительным топливом для самолетов по всему миру. Но почему самолеты используют керосин вместо других видов топлива? Давайте узнаем…

Самолеты используют керосин по пяти основным причинам:

• у него низкая температура замерзания
• имеет низкую вязкость
• легко воспламеняется
• это доступно
• считается безопасным выбором во всех отношениях

1. Низкая температура замерзания

Одной из основных причин использования керосина в реактивных самолетах является его низкая температура замерзания. Температура замерзания авиационного керосина составляет -47°С.

Самолеты летают на очень больших высотах, а это значит, что они проводят много времени в воздухе при отрицательных температурах. В результате самолетам необходимо использовать топливо с низкой температурой замерзания, такое как керосин, чтобы топливо функционировало должным образом и не затвердевало во время полета.

2. Легковоспламеняющиеся

Керосин легко воспламеняется, в большей степени, чем дизельное топливо, что придает ему свойства взрывного горения, необходимые для взлета. На самом деле, отсутствие горючести у дизеля не давало достаточной начальной мощности, чтобы оторвать самолет от земли, что исключало такой вариант.

Бензин также легко воспламеняется, но его окупаемость энергии низкая, а расход топлива слишком быстрый, что менее эффективно. Это означает, что самолет должен иметь больший объем топлива для той же продолжительности полета.

3. Низкая вязкость

Авиационный керосин менее вязкий, чем бензин, при использовании во время полета, что делает его предпочтительным выбором для реактивных самолетов. Жидкости с высокой вязкостью густые, липкие и вязкие – это не идеальное свойство реактивного топлива!

Керосин сохраняет низкую вязкость во время полетов благодаря низкой температуре замерзания. Это означает, что он будет поддерживать самолет в рабочем состоянии и не засорит двигатель.

4. Доступный

Керосин намного дешевле бензина, что делает его более доступным вариантом для авиакомпаний. Полеты — это дорогостоящая операция, поэтому для авиакомпаний важно использовать более дешевый источник топлива без ущерба для безопасности.

5. Сейф

Безопасность является решающим фактором для всех авиакомпаний, а авиационный керосин является чрезвычайно безопасным источником топлива.

Во-первых, у керосина более высокая температура воспламенения, чем у бензина, а это означает, что его незапланированное возгорание маловероятно.

Во-вторых, у керосина более низкая температура замерзания, поэтому он не загустеет и не забьет двигатель при движении самолета в условиях экстремально низких температур.

В-третьих, авиационный керосин имеет добавки для повышения его безопасности и снижения риска незапланированных опасностей. Эти добавки включают антикоррозионные вещества, антистатические химические вещества и средства против обледенения.

Авиакеросин и топливо для реактивных двигателей — это одно и то же?

Реактивное топливо чаще всего называют Jet A1, но на самом деле его техническое название — Автур (авиационное турбинное топливо). Автур предназначен для использования как в турбореактивных, так и в турбовинтовых самолетах, что в основном составляет все современные самолеты любых реальных размеров. Автур по праву можно спутать с керосином стандартного сорта, потому что это так, и, по крайней мере, в Великобритании, это сорт топлива, который также используется для нагрева масла в котлах и бытовых кухонных плитах!

Факты об авиационном топливе

• «Стандартный» 747 в середине полета будет сжигать примерно 4 литра топлива каждую секунду, что, исходя из крейсерской скорости 565 миль в час, означает расход 25 литров на милю (давая диапазон экономии топлива 0,18 мили на галлон!).
• Боинг 747 может перевозить ошеломляющие 220 000 литров, и это только дает ему дальность полета около 8 500 миль — этого недостаточно, чтобы добраться до Австралии из Лондона без остановок.
• Боинг-747 с полным баком топлива увеличивает полезную нагрузку самолета на невероятные 175 тонн.
• Общее потребление авиатоплива в Великобритании составляет впечатляющие 15 миллиардов литров в год, но невероятные 55% этого объема проходят через Хитроу – это более 22 миллионов литров в день.
• Все топливо для реактивных двигателей Хитроу поступает по трубопроводу — либо напрямую с нефтеперерабатывающих заводов (Immingham, Fawley и Stanlow могут перекачивать продукт непосредственно на топливную ферму Хитроу), либо по импортным трубопроводам из устья Темзы (более 60% британского авиакеросина в настоящее время импортируется). ).
• По прибытии в Хитроу Avtur хранится в резервуаре аэропорта, а затем распределяется по трубопроводам протяженностью 80 миль. Эта невероятная подземная система «гидрантов» проходит вдоль и поперек аэропорта и имеет несколько точек заправки, чтобы мобильные заправщики аэропорта могли подключаться и заправлять самолеты по всему комплексу Хитроу.

Трудно поверить, что все это происходит в аэропорту!

Надеюсь, теперь вы понимаете, почему в самолетах используется керосин, а не другие популярные виды топлива, такие как бензин и дизельное топливо. Керосин предлагает авиакомпаниям множество преимуществ, включая безопасные полеты, более низкие затраты и более легкие самолеты.

Чтобы узнать больше о преимуществах керосина, прочитайте наш специальный пост.

Типы используемого сегодня авиационного топлива (коммерческое, военное, частное)

Из всех вопросов, которые задают энтузиасты самолетов, один из самых основных и самых интересных вопросов: какой тип топлива использует самолет? В конце концов, он не может работать на обычном бензине, как автомобили, или может? Если вам когда-либо было интересно, какой тип топлива необходим для эксплуатации самолета, не удивляйтесь больше, потому что ниже приводится описание всех этих типов, чтобы ответить на этот вопрос.

Содержание

• Что влияет на тип топлива, используемого в самолете?
• Авиационное топливо на основе керосина
• Топливо военного назначения
• Топливо AvGas
• При производстве авиационного топлива
• Волна будущего

Что влияет на тип топлива, используемого в Самолет?

Если вам интересно, что определяет тип топлива, используемого самолетом, ответ прост: тип топлива напрямую зависит от типа двигателя, используемого в этом самолете. Проще говоря, коммерческие самолеты и истребители, как правило, используют топливо на основе керосина, но в топливо обычно добавляют определенные продукты. Сюда входят антифризы, углеводороды, дезактиваторы металлов и антиоксиданты, которые предотвращают коррозию и замерзание на больших высотах, и это лишь некоторые из них.

Хотя существуют смеси и смеси авиационного топлива, все начинается с трех основных типов, и они описаны ниже.

Топливо для самолетов на основе керосина

Топливо на основе керосина для самолетов обычно подразделяется на различные типы в соответствии с физическими свойствами и определенными спецификациями. К таким типам относятся:

• Jet A :
  Топливо Jet A, доступное только в США, было разработано как тяжелое, с более высокой температурой воспламенения и более высокой температурой замерзания, чем у стандартного керосина. Это топливо имеет низкое давление паров и температуру вспышки примерно 110ᵒ по Фаренгейту.
• Jet A1 :
  Большинство газотурбинных самолетов используют этот вид топлива. Он имеет температуру вспышки 100° по Фаренгейту и максимальную температуру замерзания -52° по Фаренгейту. Это топливо легко найти, если вы находитесь за пределами Соединенных Штатов.
• Jet B :
  Также называется широкоугольным топливом, потому что представляет собой смесь керосина и бензина. Он используется в основном в районах с очень холодной погодой, отчасти потому, что его температура замерзания составляет около -76ᵒ по Фаренгейту. Его давление пара находится где-то между бензином и керосином.

Редакционная группа

Топливо для военных целей

Существует восемь различных типов топлива для военных самолетов, как описано ниже.

• JP-1 :
  Это топливо представляет собой чистый керосин и имеет температуру замерзания -76ᵒ по Фаренгейту. Несмотря на то, что это было эффективное топливо, вскоре оно было заменено другими видами топлива для реактивных двигателей, в том числе топливом из керосина-нафты и смеси керосина с бензином.
• JP-2 и JP-3 :
  JP-2 изначально был разработан для замены топлива JP-1 и редко использовался. Топливо JP-2 имело высокую температуру замерзания, но со временем было заменено на JP-3, которое было более летучим и должно было улучшить первое. Однако из-за того, что оба этих топлива имели высокие потери пара и были нестабильны, ни одно из них сегодня не используется.
• JP-4 :
  Это горючее и прозрачное топливо прозрачного или соломенного цвета с запахом, похожим на керосин. Кроме того, топливо JP-4 плавало на воде и легко испарялось. У него была такая низкая температура вспышки (0ᵒ по Фаренгейту), что брошенная в него спичка не загоралась, а максимальная температура воды составляла 6670 по Фаренгейту.
• JP-5 :
  Топливо JP-5 имеет желтый цвет и содержит такие ингредиенты, как углеводороды, нафтены, алкены и ароматические углеводороды. Он имеет высокую температуру вспышки 140° по Фаренгейту и температуру замерзания -51° по Фаренгейту и не содержит антистатиков.
• JP-6 :
  Это топливо было разработано специально для реактивного двигателя General Electric YJ 93, установленного на сверхзвуковом самолете XB-70 Valkyrie, высотном бомбардировщике. Оно было похоже на топливо JP-5, за исключением того, что его температура замерзания составляла -65° по Фаренгейту. Он также имел лучшую термоокислительную стабильность, чем JP-5.
• JP-7 :
  Это топливо хорошо справляется с жарой и напряжением, связанными с высокоскоростными сверхзвуковыми полетами, отчасти из-за его высокой температуры вспышки. Он был специально разработан для двухцилиндровых турбореактивных/ПВРД двигателей Pratt & Whitney J58 самолета SR-71 Blackbird.
• JP-8 :
  Топливо JP-8 аналогично топливу A1, используемому многими коммерческими авиакомпаниями, и оно широко используется вооруженными силами США. В него были добавлены ингредиенты для защиты от коррозии и защиты от обледенения, и он имеет температуру замерзания -52ᵒ по Фаренгейту, а также температуру вспышки 100ᵒ по Фаренгейту.

Редакционная группа

Топливо AvGas

Это очень популярный вид авиатоплива, который часто используется в небольших самолетах с поршневыми двигателями. Он специально используется для таких задач, как уборка урожая, а также для частных полетов, аэроклубов и даже для обучения полетам.

Топливо AvGas работает на этих самолетах, потому что их поршни работают так же, как поршни в автомобильных двигателях, а само топливо работает так же, как бензин в этих системах, хотя сами по себе эти два вида топлива разные.

Топливо AvGas — это безопасное, стабильное и предсказуемое топливо, которое обещает отличные характеристики независимо от условий, а его состав немного отличается от обычного бензина, используемого в большинстве автомобилей.

Он бывает разных сортов и обычно имеет октановое число намного выше, чем у обычного бензина.

Редакционная группа

При производстве авиационного топлива

При разработке авиационного топлива оно обычно попадает в одну из двух категорий – топливо, подходящее для газотурбинных двигателей, и топливо, подходящее для двигателей внутреннего сгорания. Для каждого из этих типов требуются международные спецификации.

Например, как в турбовинтовых, так и в реактивных самолетах используется топливо для реактивных двигателей, поскольку оно имеет низкую вязкость при низких температурах и полностью сгорает, имеет ограниченную плотность и теплотворную способность и остается стабильным даже при нагревании до высоких температур.

Все эти характеристики имеют решающее значение, когда речь идет о правильном авиационном топливе.

AvGas, что означает авиационный бензин, производится из очень очищенного типа обычного бензина. Оно чистое, имеет антидетонационные свойства и сводит к минимуму загрязнение свечей зажигания.

Кроме того, этот тип газа имеет как правильное состояние смеси для настроек взлетной мощности, так и обедненную смесь, необходимую для крейсерского этапа, когда важно снизить расход топлива.

Как правило, AvGas продается гораздо меньше, чем авиакеросина, хотя его используют многие независимые авианосцы.

И наоборот, крупные авиастроительные компании, в том числе коммерческие и военные, склонны использовать реактивное топливо вместо AvGas.

Editorial Team Летчик ВМС США заправляет F18 Hornet

Волна будущего

В дополнение к этим типам авиационного топлива исследования обещают производить новые и еще более качественные виды топлива в будущем. Отчасти это связано с тем, что большинство видов топлива основано на ископаемом топливе и, следовательно, не является устойчивым или чистым.

На самом деле целью многих из этих исследовательских компаний является более экологичный вид топлива как для самолетов, так и для транспортных средств, и ниже приведены некоторые из наиболее многообещающих разработок.

• Биотопливо :
  К ним относится топливо, полученное методом преобразования биомассы в жидкость, а также определенное устойчивое авиационное топливо (SAF) и даже растительное масло.