Сколько топлива берет с собой самолет, выполняющий рейс?

Главная » Интересно

Интересно

Автор Вадим Хромов На чтение 3 мин Опубликовано 16.07.2021 Обновлено 16.07.2021

Содержание:

Представить хотя бы приблизительно, сколько необходимо топлива самолету для выполнения рейса, довольно сложно. Однако для авиакомпаний эта информация является одной из наиболее важных. Как и чем заправляют самолеты, а также сколько топлива они берут с собой в полет?

Как заправляют самолеты?

Самолеты могут заправлять топливом нескольких типов. В небольших моделях используются поршневые двигатели, поэтому в бак заливают бензин. Почти на всех коммерческих самолетах устанавливаются двигатели газотурбинного типа и заправляют их авиакеросином, то есть топливом для двигателей на реактивной тяге.

Самым первым этапом заправки воздушного судна является контроль качества топлива на нефтеперерабатывающем заводе (выходной контроль). Когда топливо поступает в заправочный комплекс, оно проходит входную проверку. Доставляться оно может железной дорогой в цистернах, автоцистернами, водными маршрутами и даже прямым трубопроводом.

Заправка самолета в крыло

Пройдя фильтрацию, топливо закачивается в резервуары. Затем отстаивается, заново проходит проверку и «получает» паспорт качества. Воздушные суда могут заправлять несколькими способами. Первый предполагает соединение системы заправочного комплекса с перроном аэропорта, где предусмотрены специальные стоянки с топливными гидрантами. Через них топливо закачивают внутрь самолета. Второй способ предполагает наличие транспорта-заправщика, в который наливают топливо (около 60 000 литров) и везут к самолету.

Интересный факт: существует также дозаправка воздушного судна в воздухе. Но используется она только для военно-транспортных и военных самолетов. Заправщик при помощи сложной системы (шланг-конус, штанга, крыло-крыло) заправляет другой самолет прямо на лету.

В большинстве воздушных судов топливо находится в баках, установленных в центре самолета и крыльях. Также резервуары могут располагаться в стабилизаторе или хвостовой части. Бортовой компьютер в современной авиации сам распределяет топливо по бакам. Во время заправки оператор держит в руках специальное устройство с кнопкой, которую нужно иногда нажимать. В противном случае подача топлива прекращается.

Расход топлива самолета

Одним из самых важных показателей является топливный расход воздушных судов. Он определяет эффективность использования самолета. Если условия эксплуатации равны и самолет тратит меньше топлива, авиакомпания терпит не такие большие издержки.

Данные о расходе топлива воздушных судов в некоторых источниках различаются, так как используются разные методики измерения показателей. Кроме этого, расход зависит от выбранной скорости, скорости ветра, нагрузки, протяженности полета, высоты и других показателей. Именно поэтому берутся усредненные данные.

Топливозаправочный комплекс “Домодедово”

Пример расхода топлива у некоторых самолетов:

• Ан-2 («кукурузник») – 131 кг в час;
• Ту-154М – 5300 кг в час;
• Ил-86 – 10400 кг в час;
• Boeing 747-300 – 11300 кг в час;
• Ту-144С – 39000 кг в час.

Интересный факт: самый большой самолет в мире «Мрия» (Ан-225) использует почти 16 тонн топлива в час (крейсерский режим). Время заправки – почти 1,5 суток.

Естественно, самолет берет с собой топлива в рейс с запасом. В этот объем входит: путь от А до Б и к пункту В (запасной аэродром). Также добавляют авиатоплива на несколько запасных кругов, в случае если воздушное судно выпало из графика или наблюдаются плохие погодные условия. Около 5% добавляют на «всякий случай». Например, в «Боинг» заливают около 160 тонн топлива, в советский Ту-154 – 40 тонн, Airbus А320 – 30 тонн.

Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.

Поделиться с друзьями

Оцените автора

( 10 оценок, среднее 3.9 из 5 )

Сколько топлива сжигают бизнес-джеты в час?

Сколько топлива сжигают бизнес-джеты в час?

Когда дело доходит до полетов на частном самолете, одной из самых больших затрат является топливо. Поэтому важно учитывать ежечасное расходование топлива.

Почасовая стоимость топлива для частного самолета может варьироваться примерно от 500 долларов в час до почти 2000 долларов в час. Конечно, чем больше самолет, тем больше расход.

Однако в этой статье, в которой обсуждается, сколько стоит заправка частного самолета, все приведенные значения являются средними для категорий воздушных судов.

Embraer Lineage 1000 и Lineage 1000E сжигают больше всего топлива в час, в среднем расход топлива составляет 626 галлонов в час. При средней цене топлива Jet-A в 5 долларов за галлон Lineage 1000/E будет стоить 3130 долларов в час только за топливо.

В противоположность этому есть Dassault Falcon 50. Несмотря на то, что Falcon 50 является самолетом 1980-х годов выпуска, его среднечасовой расход топлива составляет 229 галлонов в час. Это приводит к почасовой стоимости топлива в размере 1145 долларов.

При исследовании среднечасового расхода топлива среднеразмерными самолетами обнаруживается значительный разрыв между наименее и наиболее экономичными самолетами.

Среднеразмерный самолет, который сжигает больше всего топлива в час, — это Hawker 800XP. Средняя почасовая производительность 800XP составляет 291 галлон в час. При средней цене топлива в 5 долларов за галлон стоимость топлива Hawker 800XP составит 1455 долларов за час полета.

Hawker 800XP — это самолет, который был первоначально разработан и изготовлен в середине 1990-х годов. С тех пор среднеразмерные самолеты стали более экономичными по расходу топлива.

Среди среднеразмерных самолетов самый низкий расход топлива у Pilatus PC-24. PC-24 — впечатляющий самолет во многих отношениях. Это не только первый частный самолет производства Pilatus, но и чрезвычайно универсальный. Это наиболее заметно по его способности приземляться на травянистые и грунтовые взлетно-посадочные полосы. Особенность, которая является уникальной в мире частных самолетов.

Тем не менее, Pilatus PC-24 выделяется во многих отношениях. Низкая почасовая ставка — одна из его многочисленных сильных сторон. Среднечасовой расход топлива Pilatus PC-24 составляет всего 160 галлонов в час. Таким образом, при средней цене топлива в 5 долларов за галлон PC-24 будет стоить всего 800 долларов за час полета. Это чрезвычайно разумная стоимость для таких больших и мощных самолетов.

Когда речь заходит о легких самолетах, разница между самолетом, который сжигает больше всего топлива, и самолетом, который сжигает меньше всего, относительно невелика.

Cessna Citation III — это легкий реактивный самолет, который сжигает больше всего топлива в час. Учитывая, что поставки этого самолета начались в 1983 году, неудивительно, что он сжигает больше всего топлива в этой категории.

Средняя почасовая стоимость Citation III составляет 241 галлон в час, что приводит к предполагаемой почасовой стоимости топлива в размере 1205 долларов США.

Cessna Citation CJ1+ в среднем сжигает всего 132 галлона топлива в час. Таким образом, расчетная почасовая стоимость топлива при полете Citation CJ1+ составляет всего 660 долларов.

И, наконец, самые маленькие бизнес-джеты на рынке — VLJ. Cessna Citation M2 официально может перевозить до 6 пассажиров, развивает скорость 404 узла на высоте 41 000 футов. 

Cirrus Vision Jet — самолет с одним реактивным двигателем и без туалета. Официально самолет Vision Jet может перевозить до пяти пассажиров. Однако в реальности он, скорее всего, будет вмещать только двоих. Кроме того, Vision Jet имеет максимальную крейсерскую скорость всего 311 узлов и максимальную высоту 31 000 футов.

И, как и следовало ожидать, среднее количество топлива, которое эти самолеты сжигают в час, резко отличается. Cessna Citation M2 сжигает в среднем 120 галлонов топлива в час. В то время как реактивный самолет Cirrus Vision сжигает в среднем всего 50 галлонов топлива в час.

Если мы предположим, что галлон реактивного топлива стоит 5 долларов, то М2 будет стоить 600 долларов в час топлива. Показатель, который очень близок к самым экономичным легким джетам.

С другой стороны, топливо Cirrus будет стоить всего 250 долларов в час.

Переменные, влияющие на расход топлива

Пожалуйста, обратите внимание, что приведенные выше цифры представляют собой средний объем топлива, который эти самолеты расходуют в час. Существует множество факторов, которые могут влиять и влияют на количество топлива, которое сжигает частный самолет.

На топливную экономичность самолета будут влиять следующие факторы:

Скорость и высота

Чем больше высота, тем выше топливная экономичность реактивного двигателя.

Погодные условия

Полет при встречном ветре сожжет больше топлива.

Полет при попутном ветре снизит расход топлива самолетом.

Взлет и посадка

Взлет — самая топливозатратная часть полета. Следовательно, более короткие рейсы сжигают пропорционально больше топлива.

Скорости набора высоты и лобового сопротивления

Вес самолета

Количество пассажиров и количество груза на борту будут влиять на показатели сжигания. Больший вес означает увеличение расхода топлива.

Чем дольше полет, тем больше требуется топлива, следовательно, тем больше вес.

Резюме

Итак, в заключение, частные самолеты будут сжигать от 50 галлонов топлива в час, вплоть до 626 галлонов в час.

Конечно, имейте в виду, что эти цифры основаны на среднем расходе топлива. Поэтому, если бы вы посмотрели на расход во время взлета и набора высоты, эти цифры были бы намного больше.

Сколько топлива использует каждый тип самолета

Большинство из нас счастливы, что самолеты доставляют нас к месту назначения как можно быстрее после того, как мы садимся в них. Мы не беспокоимся о технических деталях, связанных с полетом. Одна из вещей, которую многие пассажиры упускают из виду, — это количество топлива, используемого самолетом, которое может быть ошеломляющим.0010

90 007 Грузовые самолеты

Удивительно, но в расчете на одного пассажира самолеты на самом деле весьма экономичны.

По данным Boeing, Боинг 747 обычно сжигает около 1 галлона топлива (около 4 литров) каждую секунду. Тогда Боинг 747 будет сжигать около 5 галлонов топлива на милю или 12 литров на километр.

С другой стороны, новый автомобиль может расходовать галлон топлива примерно на 35 миль пути. Но большинство автомобилей перевозят только водителя. Boeing 747 может перевозить более 600 человек. В этом примере самолет (B747) расходует около 120 миль на галлон. Не так уж и плохо, не так ли?

Однако уровень расхода топлива в самолетах обычно варьируется от одного типа самолета к другому. Количество топлива, используемого самолетом, обычно зависит от его размера, мощности двигателя и многого другого. Итак, сколько топлива расходуют разные самолеты? Давайте углубимся в это!

Сколько топлива используют различные типы самолетов

Вертолеты

Вертолет, также называемый вертолетом, представляет собой популярный самолет, который часто называют винтокрылым. Вертолеты могут поднимать и толкать благодаря горизонтально вращающимся винтам.

Самое лучшее в вертолетах то, что они могут летать горизонтально, вертикально, вбок, вперед и назад, а также зависать, в отличие от большинства самолетов с неподвижным крылом, которые летают только горизонтально и вперед.

Robert Sullivan Sikorsky HH-3ES-61R Jolly Green Giant заправляется в воздухе самолетом Lockheed HC-130

Количество топлива, используемого вертолетом, обычно зависит от типа используемого топлива. Вертолет, использующий авиационное турбинное топливо, будет потреблять больше топлива, чем вертолет с поршневым двигателем.

Однако хорошо то, что газ для авиационных турбин намного дешевле, чем Avgas, что может помочь снизить стоимость их заправки.

Вертолет с небольшим поршневым двигателем может потреблять около 6-16 галлонов топлива в час. С другой стороны, вертолет с большим газотурбинным двигателем может использовать от 20 до 100 галлонов топлива в час.

Автожиры

Автожиры, также называемые автожирами, представляют собой винтокрылые летательные аппараты, которые поднимаются с земли с помощью несущего винта. Гирокоптер предназначен для полетов на малых высотах, и для взлета ему требуется взлетно-посадочная полоса длиной 540 футов.

Интересно, что для посадки автожиру требуется всего 100 футов пространства.

Автожиры оснащены бензобаком на 27 галлонов и могут летать на расстояние до 220 миль. Например, Commander Elite 447 будет расходовать 3 галлона топлива в час, что дает ему дальность полета около 9 км.0 миль (при полете на крейсерской скорости 45 миль в час).

Однако большому автожиру потребуется больше топлива для полета.

Турбовинтовой двигатель с одним двигателем

Турбовинтовой самолет приводится в движение одним газотурбинным двигателем, соединенным с шестерней, который помогает вращать винт для перемещения самолета по воздуху и вокруг него. Турбовинтовой самолет обычно крупнее поршневого самолета и может летать на высоте около 35 000 футов.

Однако они медленнее реактивных самолетов, но потребляют меньше топлива. Размер турбовинтового самолета варьируется от одного самолета к другому и может вместить до 10 пассажиров.

Связано: Самые быстрые однодвигательные турбовинтовые самолеты

Распространенным однодвигательным турбовинтовым самолетом является Beechcraft (ранее Cessna) Denali, который сжигает примерно 60 галлонов топлива в час.

С другой стороны, Piper M600, еще один турбовинтовой самолет, может сжигать около 39 галлонов топлива.

Сдвоенные турбовинтовые двигатели

В отличие от однодвигательных турбовинтовых самолетов, двухдвигательные турбовинтовые двигатели приводятся в движение двумя турбовинтовыми двигателями. Это делает его быстрее, чем турбовинтовой двигатель с одним двигателем. Двухмоторный турбовинтовой самолет может использоваться как для коммерческих рейсов, так и для комфортных частных перевозок.

Размер двойного турбовинтового двигателя обычно варьируется от одного самолета к другому и может вместить до 39 пассажиров.

Одним из самых популярных двухтурбинных самолетов является Beechcraft King Air 250, который сжигает около 134,55 галлонов топлива в час. Его более экономичный преемник King Air 350 сжигает всего 90 галлонов топлива в час.

В отличие от поршневых и однодвигательных турбовинтовых, двухдвигательные турбовинтовые самолеты представляют собой наименьшую категорию самолетов, которые можно использовать в качестве коммерческих авиалайнеров в массовом масштабе.

Одним из самых популярных турбовинтовых авиалайнеров с двумя двигателями является Saab 340, расход топлива которого составляет около 118,87 галлонов топлива в час.

Легкие реактивные самолеты

Легкие реактивные самолеты — популярный тип зафрахтованных самолетов, используемых владельцами бизнеса для полетов. Легкие самолеты — экономичный способ летать на небольшие расстояния, если у вас легкий багаж. Кроме того, легкие самолеты могут вместить только 4-6 человек.

Существует несколько типов легких реактивных самолетов, и разница между ними в расходе топлива относительно невелика.

Легкий реактивный самолет, сжигающий больше всего топлива в час, — это Cessna Citation III. Citation III может сжигать около 241 галлона топлива в час.

С другой стороны, Cessna Citation CJ1+ сжигает меньше всего топлива в час. В среднем Cessna Citation CJ1+ может сжигать около 132 галлонов топлива в час.

Среднеразмерные реактивные самолеты

Среднеразмерные реактивные самолеты значительно больше легких и имеют большую скорость. Подходит как для коротких, так и для дальних перелетов. Самолет среднего размера может вместить около 10-12 человек в зависимости от вместимости.

Маленький реактивный самолет среднего размера более эффективен, чем большой, когда речь идет о расходе топлива. Hawker 800XP — это реактивный самолет среднего размера, который сжигает больше всего топлива в час. В среднем Hawker 800XP может сжигать около 291 галлона топлива в час.

С другой стороны, Learjet 60 — еще один реактивный самолет среднего размера, который потребляет около 215,10 галлонов топлива в час.

Суперсредний реактивный самолет

Суперсредние реактивные самолеты превышают максимальную дальность полета среднеразмерных самолетов и могут пролететь до 6200 км или 5-6 часов в зависимости от количества пассажиров на борту.

Высота салона реактивного самолета суперсреднего размера обычно составляет 1,70–1,90 м, что позволяет большинству путешественников стоять. Самолеты этой категории также на 40% больше, чем самолеты средней категории.

Cessna Citation X — популярный реактивный самолет в этой категории. В среднем Citation X может сжигать 347 галлонов топлива в час. Еще один популярный реактивный самолет в этой категории — Dassault Falcon 50EX, который сжигает около 287 галлонов топлива в час.

Тяжелые реактивные самолеты

Тяжелые реактивные самолеты крупнее легких и средних самолетов, имеют большую площадь и дальность полета, поэтому предлагают больше удобства в использовании, чем их меньшие аналоги, хотя иногда у них есть ограничения по аэропортам, в которые они могут летать.

Тяжелый реактивный самолет предлагает различную дальность от 6000 до 8000 км и может летать в течение 6-8 часов. Кабина тяжелого реактивного самолета также имеет высоту около 1,80–1,90 м, что позволяет большинству пассажиров стоять.

В категории тяжелых и длинных реактивных самолетов Bombardier Challenger 605 обычно сжигает около 329 галлонов топлива в час. Однако Dassault Falcon 900 может сжигать около 303 галлонов топлива в час.

Дальнемагистральные реактивные самолеты

Дальнемагистральный реактивный самолет — это реактивный самолет, способный пролететь 8 500–12 900 км без остановки дозаправки. Дальнемагистральный самолет очень просторный и удобный, его можно разделить на три зоны для работы и отдыха.

Кабина имеет высоту 1,85-1,95 м, что позволяет большинству пассажиров стоять.

Одним из популярных дальнемагистральных самолетов является Gulfstream G650, который может сжигать около 452,70 галлонов топлива в час, что делает его самым экономичным реактивным самолетом в своем классе.

С другой стороны, самый экономичный дальнемагистральный реактивный самолет Falcon 8X сжигает около 346,50 галлонов топлива в час.

Грузовые самолеты

Грузовые самолеты, также называемые авиалайнерами, грузовыми самолетами или грузовыми самолетами, используются для перевозки грузов вместо отдельных пассажиров. Грузовые самолеты специально построены для перевозки и имеют широкие двери и оборудование для защиты и обеспечения перевозки.

Грузовой самолет может использоваться как в гражданских, так и в военных целях. Грузовой самолет , такой как Boeing 747, может использоваться для перевозки груза весом около 113 000 кг и сжигать около 10-11 тонн топлива в час во время круиза.

Это означает, что Boeing 747 может сжигать в среднем около 1 галлона топлива в секунду. Тем не менее, он имеет дальность полета 7790 морских миль и может перевозить около 238 604 литров топлива.

Хвостовые тягачи

Хвостовые тягачи, также называемые драггерами с хвостовым колесом, представляют собой обычные типы самолетов, в которых используется одинарное хвостовое колесо вместо современной трехколесной конструкции. У них два основных колеса спереди и малогабаритное колесо для буксировки в хвостовой части.

Хвостовые тягачи довольно легкие по размеру и весу, их также можно использовать в лыжах. Ласкомб и Тейлоркрафт — обычные хвостовые тягачи и самые быстрые самолеты.

Хорошо оснащенный Luscombe 8A может двигаться со скоростью 90-110 миль в час при 65 л.с. и сжигать около 4 галлонов топлива в час.

Легкий спортивный самолет

Легкий спортивный самолет, также называемый LSA, представляет собой новую категорию небольших и легких самолетов. Управлять легким спортивным самолетом довольно легко, но обычно это отличается от страны к стране. Они намного тяжелее сверхлегких самолетов, но очень сложны.

Легкий спортивный самолет может вмещать 18,4 галлона топлива. Они нуждаются в замене масла каждые четыре месяца или 50 часов использования. В среднем легкий спортивный самолет может сжигать около 5-10 галлонов топлива в час.

Реактивные истребители

Реактивные истребители, также называемые истребителями или истребителями, представляют собой военные самолеты с неподвижным крылом, предназначенные для борьбы в воздухе против других самолетов. Существует несколько категорий истребителей, таких как тяжелые, легкие, ночные, перехватчики, всепогодные и так далее.

Реактивные истребители обладают высокой скоростью и оснащены рядом нововведений благодаря техническим достижениям.

Editorial Team Летчик ВМС США заправляет F18 Hornet

Чем больше полезная нагрузка и дальность полета истребителя, тем больше топлива он сжигает. Высота также играет роль, так как чем выше вы поднимаетесь, тем разреженнее становится воздух, а это означает, что вам нужно меньше энергии, чтобы толкать самолет, и, следовательно, использовать меньше топлива.

При полете на уровне моря на полном форсаже F-15 может сжигать невероятные 385 галлонов в минуту! Хотя это можно было сделать только в течение шести минут, так как это сожгло бы весь запас топлива F-15.

Concorde

Concorde — один из самых знаковых самолетов в истории. Этот самолет был разработан, чтобы совершать сверхзвуковые полеты, и он чрезвычайно быстр. У него культовый заостренный нос, и он издает громоподобный звук при полете.

Из-за сверхзвуковой схемы полета, наземные операции и взлет Конкорда обычно потребляют много топлива.

Aero Icarus British Airways Concorde ‘G-BOAD’

Конкорд может потреблять около двух тонн топлива для среднего такси. Затем он использует форсажную камеру для взлета, ускорения и преодоления звукового барьера.

Забавный факт: до прекращения полетов Concorde также расходовал около 32,5 литров топлива в секунду, или 20 500 кг топлива в час, в полете!

Действительно, одной из основных причин прекращения полетов Concorde были огромные счета за топливо, которые он оставил авиакомпаниям, а это означает, что, хотя и престижные, авиакомпании редко зарабатывали деньги на рейсах Concorde.

Сколько стоит заправка самолета?

Стоимость заправки самолета довольно высока. Заправка даже небольшого самолета с топливным баком емкостью около 30 галлонов может стоить около 140–150 долларов в зависимости от типа топлива. Однако заправка очень большого самолета, такого как Airbus A380, может стоить более 400 000 долларов.

Коллектив редакции

Какое топливо используют самолеты для полета?

Несмотря на то, что во всем мире существует несколько типов авиационного топлива, самолеты авиации общего назначения, коммерческие самолеты и частные самолеты используют два основных типа авиационного топлива. Это реактивное топливо и AVGAS.

Топливо для реактивных двигателей представляет собой бесцветный и очищенный вид топлива на основе керосина. Топливо для реактивных двигателей обычно используется для самолетов с газотурбинными двигателями и турбовинтовыми двигателями. Топливо для реактивных двигателей также можно разделить на два типа, а именно: топливо для реактивных двигателей A и топливо для реактивных двигателей A1.

Авиационный бензин (AVGAS) — это авиационное топливо, которое используется для питания небольших самолетов с поршневыми двигателями. Эти типы самолетов используются учебно-тренировочными самолетами, частными пилотами и аэроклубами.

Также существует два типа AVGAS, а именно AVGAS 100 и AVGAS 100LL.

Помимо этого, есть и другие виды топлива, используемые эксплуатантами и авиакомпаниями в особых случаях. Некоторые другие типы авиационного топлива:

• TS-1 : Этот тип авиационного топлива имеет низкую температуру замерзания (-50°C) и подходит для полетов в холодную погоду. Россия и страны СНГ обычно используют этот вид топлива для своих самолетов.
• Jet B : Этот вид топлива представляет собой смесь бензина и керосина (70%-30% соответственно). Он имеет температуру замерзания -60°C и обычно используется в странах с очень холодным климатом, таких как Аляска и Канада. Однако его редко используют, так как он легко воспламеняется.
• JP-8 : Это авиационное топливо, используемое для эксплуатации военных самолетов. JP-8 выглядит как топливо Jet A1, но содержит присадки против обледенения и коррозии.
• JP-5 : Этот тип топлива представляет собой сложную комбинацию углеводородов, таких как алканы и нафтен. Он используется для эксплуатации военных самолетов. JP-5 имеет высокую температуру воспламенения 60°С, что помогает снизить риск возгорания, характерный для перевозки авианосцами.

Сколько топлива может потреблять самолет на одного пассажира?

По данным Open Airlines, пассажирский самолет может потреблять 3-4 литра топлива на одного пассажира на 100 км. Это показывает, что топливо является статьей расходов номер один для авиакомпании, на которую приходится около 30% общих затрат на полеты.

Related Posts

• Сверхлегкий и комплектный самолеты: в чем разница и что лучше?
• Что такое комплект самолета?
• Что такое сопротивление в авиации (и виды сопротивления)

Об авторе

Саломон Марко

Саломон интересовался авиацией с тех пор, как его родители взяли его на Boeing 720, чтобы увидеть его родственников. Когда он не пишет свою последнюю авиационную статью, его можно увидеть за самолетами, за чтением авиационных новостей или в кабине своего любимого самолета!

7 ответов, которые вы должны знать —

Расход авиационного топлива

В общем, топливо представляет собой материал, который сжигается для производства энергии или тепла. Топливо — это термин, используемый в авиации для обозначения керосина, который используется для питания авиационных двигателей. Количество топлива, сожженного во время полета, называется расходом авиационного топлива, хотя резервные процессы не включаются в расход топлива для этого проекта. Разница масс между взлетной и посадочной массой самолета равна массе топлива самолета.

Сначала давайте вкратце узнаем об авиационном топливе.

Топливо для самолетов | Авиационное топливо

Существует несколько различных типов авиационного топлива , которое используется. Jet A и Jet A-1 представляют собой бесцветное и легко воспламеняющееся топливо на основе керосина, которое используется в самолетах с газотурбинными двигателями. Еще одним видом топлива является авиационный бензин (AVGAS), который используется только в крошечных самолетах с поршневыми двигателями. Большие самолеты используют топливо на основе керосина, потому что у керосина более высокая температура воспламенения, чем у бензина. Бензин неэффективен и не дает такого же количества электроэнергии, как керосин. Средняя национальная цена на топливо Jet-A составляет 4,42 доллара за галлон по состоянию на май 2021 года, хотя цены часто колеблются в зависимости от различных факторов.

В этой статье основное внимание уделяется расчету расхода авиационного топлива, чтобы раскрыть самый сокровенный секрет современной коммерческой авиации. Расход топлива самолетом на одного пассажира и 100 километров полета быстро падает по мере увеличения дальности полета, пока не достигнет почти постоянного уровня около среднего диапазона. Расход топлива резко возрастает на больших расстояниях, когда требуется уменьшение груза. Влияние дальности полета и полезной нагрузки на расход авиационного топлива на морскую милю

Удельный расход топлива самолета

Расход топлива показан на диаграмме характеристик двигателя как расход топлива/час, а расход топлива указан как удельный расход топлива в технологическом процессе (SFC). Его определение следующее:

SFC=Расход топлива в Ньютонах в час/BHP в кВт

Выходная мощность поршневого или турбовинтового двигателя может быть получена как мощность на валу двигателя. Когда используется система FPS, она называется BHP и измеряется в HP, в качестве единицы измерения SI используется кВт. С другой стороны, тяга, создаваемая турбовентиляторным или турбореактивным двигателем, измеряется в фунтах в системе FPS и в ньютонах в единицах СИ.

Удельный расход топлива реактивного двигателя определяется следующим образом:

SFC = Расход топлива в Ньютонах в час/Тяга в Ньютонах

Вспомним, что такое тяга, и поймем, какую роль она играет в топливной экономичности самолета.

Сила, толкающая самолет в воздухе, называется тягой. Это сила, которая позволяет самолету лететь, преодолевая сопротивление. Поскольку тяга равна сопротивлению в крейсерском полете, самолет не ускоряется. Тяга создается за счет разгона газовых масс в воздушно-реактивных двигателях. Согласно закону Ньютона 3 ^rd закон, сила генерируется в направлении, обратном направлению ускорения. Топливо сжигается в камере сгорания, и к газу добавляется тепло. Газ расширяется и ускоряется, выходя из задней части двигателя, толкая самолет вперед.

Как рассчитать расход авиационного топлива?

Удельный расход топлива Воздушный винт

Воздушный винт преобразует мощность двигателя в тягу. Может иметь от 2 до 4 лопастей, в зависимости от мощности двигателя и условий эксплуатации. При необходимости для некоторых применений также используется специальный гребной винт с лопастями 5/6.

Удельный расход топлива реактивного двигателя известен как BSFC и обозначается следующим образом, чтобы отличить расход топлива поршневого или турбовинтового двигателя от расхода реактивного двигателя.

BSF C=расход топлива в ньютонах в час/BHP в кВт; с единицей Н/кВт-ч.

BSFC часто выражается в метрических единицах в мг/Вт-с.

Удельный расход топлива при торможении (BSFC) | Мощность Удельный расход топлива (PSFC)

Топливная эффективность любого первичного двигателя, который сжигает топливо и обеспечивает вращательную мощность или мощность на валу, измеряется с помощью BSFC, используемого для анализа эффективности двигателя внутреннего сгорания с валами o/p. Это рассчитывается путем деления скорости потребления топлива на количество произведенной энергии. По этой причине он также известен как удельный расход топлива. Удельный расход топлива при торможении можно использовать для прямого анализа или сравнительных исследований топливной экономичности различных двигателей в промышленности.

Расход топлива для реактивных самолетов

Воздушно-реактивные силовые установки, известные как реактивные двигатели, используются для приведения в движение самолетов. Компрессор сжимает воздух, и тепло подается в камеру сгорания до того, как воздух выходит через турбину, которая приводит в действие компрессор. Избыточная энергия преобразуется в тягу. Цикл Брайтона — это термодинамический принцип.

Турбина также приводит в действие лопасти вентилятора в турбовентиляторных двигателях, ускоряя окружающие воздушные массы, обходящие двигатель. Коэффициент двухконтурности — это отношение масс воздуха, которые проходят мимо двигателя, по сравнению с массами воздуха, которые проходят через него, поскольку двигатели с высоким коэффициентом двухконтурности оказались более экономичными, они будут становиться все более популярными в будущем.

Тяга Удельный расход топлива означает удельный расход топлива турбовентиляторного или турбореактивного двигателя.

BSFC = расход топлива в ньютонах в час/тяга в ньютонах

С единицей измерения в час ^-1 .

Удельный расход топлива по тяге (TSFC)

Экономия топлива конструкции двигателя с точки зрения выходной тяги известна как удельный расход топлива по тяге (TSFC).

Поскольку масса топлива не зависит от температуры, она используется вместо объема (галлоны или литры) для измерения топлива. При максимальной эффективности КТР воздушно-реактивных двигателей примерно пропорциональна скорости истечения. Характеристики TSFC типичных авиационных двигателей (Mattingly 1996, p.29)

Влияние высоты на TSFC

Температура воздуха снижается с высотой до тропопаузы слой и разница температур между максимальной внутренней температурой (ограниченной материалом двигателя) и температурой наружного воздуха приносит пользу реактивным двигателям. В результате КПД реактивного двигателя будет расти с высотой, пока не достигнет слоя тропопаузы, и, как следствие, следует прогнозировать уменьшение TSFC с увеличением высоты. Однако оценка литературы этого не отражала.

Кроме того, поскольку реактивные транспортные самолеты часто летают в стратосфере, где температура остается постоянной с высотой, в стратосфере, где летают эти самолеты, ожидаются незначительные колебания TSFC с высотой.

Влияние скорости на TSFC

Скорость полета также является важным фактором для реактивных двигателей. Скорость истечения струи уравновешивается скоростью полета воздуха. Более того, механическая мощность — это сила, умноженная на скорость, потому что работа — это сила (т. е. толчок), умноженная на расстояние.

Хотя номинальный SFC является одним из полезных показателей эффективности использования топлива, он должен быть разделен на скорость, если сравнивать двигатели с различными скоростями, и максимальная дальность скорости достигается при постоянной тяговой эффективности, когда соотношение между скоростью и сопротивлением низкое, а максимальная выносливость достигается при наилучшем аэродинамическом отношении.

Расход авиационного топлива в час | Уровень потребления авиационного топлива

Расход топлива составляет от 3 до 4 литров на пассажира на 100 километров, что делает его самой дорогой статьей расходов авиакомпании (около 30 процентов от общих расходов). В результате одной из самых важных проблем в управлении авиакомпаниями является то, сколько топлива потребляет самолет на одного пассажира. Во-первых, многие показатели, используемые для количественной оценки топливной эффективности транспорта, часто сравнивают с отраслевыми «производственными» показателями. Сравнивая производство авиакомпании с количеством сожженного топлива, можно определить эффективность использования топлива.

Индикатор отрасли

Обычный бизнес авиакомпаний заключается в перевозке людей из пункта А в пункт Б. Количество перевезенных мест (или пассажиров), умноженное на расстояние, является традиционным показателем производительности. Давайте рассмотрим некоторые примеры этих индикаторов более подробно.

Формула расхода авиационного топлива

1. Доход Пассажиро-км (RPK). / Выполненный пассажиро-километр. (PKP): Коммерческий пассажир получает компенсацию от авиакомпании, а 1- RPK представляет собой перевозку одного человека на расстояние 1 км.
2. Доступное место-километр (ASK): Одно ASK соответствует одному месту в полете на километр.
3. Коэффициент пассажирской загрузки (PLF): PLF соответствует доле RPK и ASK.
4. Пассажирские тонно-километры: Давайте поймем это, используя приведенную ниже ссылку.
5. Грузовые тонно-километры: Давайте поймем это, используя приведенную ниже ссылку.

С 1968 по 2014 год средний расход топлива новых самолетов снизился на 45 процентов, что представляет собой совокупное годовое снижение на 1,3 процента с различной скоростью снижения. В 2018 году выбросы CO2 от пассажирских перевозок составили 747 млн ​​тонн, что соответствует 8,5 триллионам коммерческих пассажиро-километров (ПКК), или в среднем 88 граммов CO2 на ПКК. CO2/км 88 г соответствует 28 г бензина на километр или расходу топлива 3,5 л/100 км (67 миль на галлон США).

Каждую секунду Boeing 747 потребляет около 1 галлона топлива (около 4 литров). Он может потреблять 36 000 галлонов топлива в течение 10-часового пути (150 000 литров). Согласно веб-сайту Boeing, Боинг 747 потребляет около 5 галлонов топлива на милю (12 литров на километр).

Учтите, что Боинг 747 может перевозить до 568 пассажиров. Давайте назовем это число 500 человек, чтобы учесть тот факт, что в большинстве самолетов не все места заняты. Боинг 747 использует 5 галлонов топлива для перевозки 500 человек на 1 милю. Учитывая, что Боинг-747 летит со скоростью 550 миль в час (900 км/ч), самолет расходует 0,01 галлона на человека за каждую милю. В результате Боинг 747 обычно потребляет около 4 л/с, или 240 л/мин и 14 400 л/ч, и, например, это может потреблять 187 200 л/13 ч при перелете из Токио в Нью-Йорк.

Таблица расхода авиационного топлива | Сравнение расхода авиационного топлива

9005 8

Тип авиакомпании	Литры на 100 пассажиро-километров
Бюджетные самолеты	3. 18
Региональный самолет	3.469
Чартерный самолет	4.47
Флагманский авиаперевозчик Самолет	3.405

Таблица расхода топлива для самолетов

Бюджетные авиакомпании имеют лучшие показатели в пересчете на литров на 100 километров на одного пассажира. Как правило, поскольку недорогие автомобили являются одними из лучших по степени заправки, они расходуют наименьшее количество топлива на одного пассажира.

Например, предположим, что мы предположим, что авиакомпания выполняет 2-часовой рейс средней дальности на 200-местном узкофюзеляжном самолете. В этом случае эффективность составляет примерно 3,5 литра на 100 километров при коэффициенте загрузки 80%, но 3,15 литра на 100 километров при коэффициенте загрузки 90%. Литры на 100 км на одного пассажира не являются наиболее подходящим показателем для измерения эффективности использования топлива, поскольку, как указывалось ранее, на рис. влияет коэффициент нагрузки.

Количество миль, которое самолет может пролететь на одном галлоне топлива, называется экономией топлива. Это часто упоминается в дебатах о глобальном потеплении и долгосрочных целях удержания среднего потепления ниже 2°C. Для достижения этой цели необходимо резко сократить выбросы во всех секторах, а количество доступных мест в самолетах увеличилось более чем на 25% за последние 20 лет, и ожидается, что спрос будет расти примерно на 5% каждый год. .

Таблица расхода авиационного топлива

Таблица расхода авиационного топлива; Источник изображения: IEA

Какие изменения вносят современные самолеты для снижения расхода топлива?

Прогнозируется, что к 2032 году мировой флот увеличится на 20 930 самолетов, в результате чего общее количество самолетов достигнет почти 40 000. По оценкам, спрос на авиационное топливо или потребление авиационного топлива, как ожидается, будет увеличиваться на 1,9–2,6 % в год до 2025 года. Отсутствие дополнительной системы смягчения последствий, запланированное развитие авиационной отрасли может увеличить ее долю в глобальных выбросах до 22 %. к 2050 году. Современный авиационный мир находится в поиске инновационных технологий, конструкций и материалов, которые могут повысить эффективность использования топлива в долгосрочной перспективе. За счет модернизации двигателя, улучшения аэродинамических характеристик и использования более легких материалов самолеты выбрасывают меньше углекислого газа.

Винглеты :

Винглеты — это небольшие устройства, которые соединяются с законцовками крыльев и используются для улучшения аэродинамической эффективности крыла путем создания дополнительного толчка за счет обтекания законцовки крыла. Они могут повысить летно-технические характеристики самолета на 10-15%. Крылышко, расположенное под небольшим углом к ​​встречному ветру и окруженное закрученным потоком, создает «подъемную силу» крылышка, которая координируется внутри крыла и далее. Наконец, они могут сократить выбросы на 6% за счет снижения лобового сопротивления.

Почему самолеты со смешанным крылом потребляют меньше топлива?

Комбинированное крыло Boeing (BWB) с широким фюзеляжем в сочетании с крыльями с большим удлинением аэродинамически более эффективно, поскольку весь самолет способствует созданию подъемной силы и имеет меньшую площадь поверхности. Он вызывает меньшее сопротивление и снижает вес из-за меньшей нагрузки на крыло. Источник изображения: НАСА/компания Boeing, передовая концепция корпуса со смешанным крылом Boeing, 2011 г. (обрезано), помечено как общественное достояние, более подробная информация на Викискладе

Для суперрегиональной позиции 110-130 Dzyne Technologies уменьшает толщину смешанного корпуса крыла, обычно слишком толстого для замены тонкого корпуса и более подходящего для больших самолетов, путем размещения самолета в корнях крыла, позволяет снизить расход авиационного топлива на 20%.

Гибкая навигационная система

Заменив текущую навигационную систему самолета на более совершенную в режиме реального времени, самолет может противостоять неблагоприятным погодным условиям, таким как шторм, сильный ветер и другие опасные ситуации, улучшая характеристики благоприятных погодных условий и в соответствии с Согласно различным исследованиям, использование гибкой навигационной системы может сэкономить около 1,4 тонны CO2 за полет.

Непрерывный набор высоты | Операция непрерывного снижения

Тактика работы включает непрерывный набор высоты и снижение (CCO и CDO), что позволяет самолетам следовать гибкому и оптимальному маршруту полета, что обеспечивает значительные экологические и финансовые преимущества. К ним относятся снижение потребления авиационного топлива, выбросы парниковых газов, шум и расходы на топливо, которые негативно влияют на самочувствие человека.

Что такое Double D8?

Double D8

В 2008 году Aurora Flight Science, Массачусетский технологический институт и Pratt & Whitney заявили о работе над концепцией конструкции коммерческого самолета под названием DoubleD8 (без двигателя под крыльями) в рамках проекта НАСА-Н+3.