В современном мире миллионы людей ежедневно пользуются услугами авиакомпаний. Согласно статистике, за год расходуется приблизительно 300 миллионов тон топлива. Не секрет, что в баки самолетов заливают специальное горючее. Какие виды топлива используют в авиации и чем обусловлен выбор?
- Чем заправляют самолеты?
- Преимущества керосина над бензином в авиации
- Что такое авиационное топливо?
- Авиационный бензин
- Авиационный керосин
- Отличие керосина от бензина
- Номенклатура керосинов для реактивных двигателей
- ТС-1
- Т-6 и Т-8
- Авиационные и автомобильные бензины
- Чем авиационный бензин отличается от автомобильного
- Авиационные бензины
- Всё про авиационное топливо
- Требования к горючему для авиации
- Виды авиатоплива
- Авиакеросин
- Спецприсадки для авиационного топлива
- Сколько стоит авиатопливо и одна заправка самолета
- Расход топлива
- От чего зависит расход топлива
- Удельный и часовой расход топлива
- Как рассчитывают количество топлива на полет
- Расход топлива у разных самолетов
- Популярные гражданские самолеты
- Популярные военные самолеты
- Где у самолета находятся баки
- Как заправляют самолеты
- Дозаправка в воздухе
- Заправка в аэропортах
- Какой тип топлива использует KLM?
- В 2011 году KLM выполнила первый в мире коммерческий авиарейс, частично осуществленный на полученном из использованных кулинарных жиров авиатопливе.
- Что такое экологичное авиационное топливо?
- Преимущества экологически чистого авиационного топлива
- Недостатки устойчивого авиационного топлива
- Как производится экологически чистое авиационное топливо?
- Как используется экологически чистое авиационное топливо?
- Будущее устойчивого авиационного топлива
- Экологически чистое авиационное топливо — это просто экологическая чистота?
- Сколько топлива берет с собой самолет, выполняющий рейс?
- Как заправляют самолеты?
- Расход топлива самолета
- Требования к видам горючего для самолётов
- Варианты авиационного топлива
- Авиационное топливо и октановое число
- Как заправляют самолёты и сколько нужно топлива
Чем заправляют самолеты?
Существует понятие авиационного топлива. Это горючее вещество, которое сжигается в камере сгорания двигателя и выделяет тепловую энергию. Топливо бывает двух видов:
Каждый тип топлива применяется в определенных целях, поэтому утверждение, что в авиации используют только керосин, неверно. Бензин необходим для работы поршневых двигателей. На авиакеросине летают воздушные суда с газотурбинными двигателями.
Заправка самолета через люк, расположенный в крыле
В прошлом разрабатывались поршневые моторы, которые должны были работать на дизельном горючем. Однако позже дизель заменили керосином. Поскольку запасы нефти истощаются, ведутся поиски новых видов топлива на основе других материалов. Рассматриваются варианты применения криогенного, синтетического и других альтернативных видов горючего.
Важно понимать, что любой авиадвигатель разрабатывается под определенный вид топлива, который позволяет ему работать в полную силу. Также предполагаются альтернативные сорта горючего, на которых техника сможет работать, но с некоторыми ограничениями.
Интересный факт: первые авиамоторы работали на обычном бензине, которым заправляют авто. Позже появилась необходимость в совершенствовании топлива. Например, в СССР основными сортами авиабензина были Бакинский и Грозненский, потому что поставляли их заводы Баку и Грозного.
Авиабензин в нынешнее время используется мало, поскольку на смену ему пришло более подходящее топливо на основе керосина. Бензин должен быть устойчивым к детонированию, иметь стабильный химический и фракционный состав.
Чтобы добиться нужных параметров, производители топлива этилировали его тетраэтилсвинцом. Однако данное вещество крайне токсично и запрещено к использованию. Других вариантов улучшения качества бензина пока не найдено. Специалисты всего мира работают над этой проблемой.
Дозаправка самолета в воздухе
Для заправки того или иного вида авиации используются определенные марки реактивного топлива. В России и странах СНГ дозвуковые самолеты разного назначения заправляют топливом сернистым (ТС-1). В Европе в этих целях применяют Jet A-1 (более экологически безопасный аналог).
Сверхзвуковые самолеты летают на РТ – сорте авиакеросина, который проходит тщательную гидроочистку от различных примесей и соединений. Фактически его можно использовать и в дозвуковой авиации.
Двигатели некоторых сверхзвуковых самолетов нуждаются в еще более качественном термостойком горючем – например, марки Т-6 и Т-8В. Его производство требует существенных материальных затрат, поэтому используется исключительно в целях Министерства обороны РФ.
Преимущества керосина над бензином в авиации
Таким образом, керосин служит базой для авиационного топлива. У него есть ряд преимуществ над бензином и дизелем именно в авиационной сфере:
Безопасность – один из ключевых аспектов. Возгорание является недопустимым, когда речь идет о работе двигателя самолета. Существует понятие температуры вспышки – это минимальная температура, при которой воспламеняется вещество. Стоит искре попасть на бензин, он моментально загорится. Керосин же воспламеняется с трудом и горит ровным пламенем.
Система ЦЗС – централизованной заправки самолетов (аэропорт Домодедово)
Среди физических свойств авиатоплива одним из наиболее важных является устойчивость к замерзанию. Самолеты поднимаются на высоту около 10 км, где температура окружающей среды падает до -55 градусов. И бензин, и керосин не замерзают при таких отметках термометра. Однако авиационный бензин при этом обретает вязкость, в отличие от керосина.
В плане экономической выгоды все очевидно. Производить топливо на основе керосина дешевле, чем тот же объем авиационного бензина. Конечно, цены постоянно колеблются, но, согласно общей тенденции, стоимость одной тонны авиакеросина в 1,5 раза дешевле бензина.
Использование керосина в качестве основы разных сортов авиатоплива предпочтительнее по нескольким причинам. Он устойчив к воспламенению, не замерзает при низких температурах и не меняет физические свойства. Также производство авиационного керосина дешевле по сравнению с бензином.
Если Вы нашли ошибку, пожалуйста, выделите фрагмент текста и нажмите Ctrl+Enter.
Ежедневно тысячи самолётов отправляются в пункты следования на пяти континентах. Немногие задумываются о том, как осуществляется техническое обеспечение полёта. Попробуем выяснить, почему именно этому виду топлива отдаётся предпочтение при заправке современных летательных аппаратов, и чем он отличается от бензина
Что такое авиационное топливо?
Топливом для использования в авиационной отрасли называется горючее вещество, предназначенное для подачи в смеси с воздухом в камеру сгорания самолётного двигателя. Цель – получение тепловой энергии, которая выделяется в момент окисления смеси кислородом, то есть сгорания. Топливо, заливаемое в кессонные баки летательных аппаратов, делится на два вида.
Авиационный бензин
Данный вид топлива получается с помощью прямой перегонки, риформинга или каталитического крекинга. Основными физико-химическими показателями авиабензина являются:
Для бензина характерными являются высокая испаряемость и пригодность к образованию необходимых для текущих условий полёта топливо-воздушных смесей.
Данный вид горючей смеси применяется для сжигания в поршневых двигателях внутреннего сгорания. Самолёты с такими моторами летают на небольшие расстояния на местных авиалиниях, используются для проведения демонстрационных полётов и авиашоу. Наиболее популярными в российской малой авиации считались марки этилированного бензина для нормальных и обеднённых смесей, разработанные к последней четверти прошлого века – Б91/115 и Б95/130. Сегодня парк малой авиации полностью заправляется обычным бензином АИ-95, либо импортным топливом AVGAS 100LL.
Авиационный керосин
Для сжигания в камере сгорания турбореактивного самолётного двигателя обычный бензин не годится. В поршневых двигателях используется эффект резкого воспламенения бензиновоздушной смеси для создания толчка на головке цилиндра. Совсем иной принцип используется в реактивных двигателях. Здесь важно, чтобы горение было плавным. Именно это и обеспечивает сжигаемый авиационный керосин.
Для заливки в кессоны реактивных самолётов используется топливо, которое получают из среднедистиллятной керосиновой фракции нефти с температурой выкипания 150-280°С. 96-98% состава авиационного керосина – это нафтеновые, парафиновые и ароматические углеводороды. Остальная доля в составе – за смолами, азотистыми и металлоорганическими соединениями.
Отличие керосина от бензина
Способ получения авиационного керосина – прямая перегонка малосернистой и сернистой нефти. Для улучшения физико-химических свойств керосина применяются различные присадки и гидроочистка. Керосин имеет ряд преимуществ перед бензином:
Существенный плюс в использовании керосина – широта применения. Кроме топлива для реактивных силовых установок, он используется на борту как хладагент или теплоноситель для радиаторов. Для управления сечением сопла двигателя используется гидросистема, рабочей жидкостью в которой также может быть керосин. Излишне напоминать, что данный вид топлива – прекрасный растворитель. Это крайне важно при организации процесса технического обслуживания реактивных авиадвигателей.
Номенклатура керосинов для реактивных двигателей
В России и других странах бывшего СССР традиционно используются несколько видов топлива.
ТС-1
Согласно ГОСТ 10227-86 данный тип керосина (резерв РТ) является прямогонной фракцией, либо смесью таковой с гидроочищенными фракциями. Основное ограничение – суммарное содержание серы не должно превышать 0,2% (в том числе, меркаптановой – не более 0,003%). ТС-1 заправляется в кессоны дозвуковых реактивных двигателей. По своим физико-химическим свойствам этот керосин очень напоминает популярную зарубежную марку топлива Jet-A.
Т-6 и Т-8
Термостойкий керосин этих марок производится нефтеперегонными предприятиями исключительно для использования ВКС РФ в некоторых типах сверхзвуковых машин. Топливо отличается очень высоким качеством, так как перегоняется с полной гидроочисткой и введением улучшающих присадок.
Данный тип топлива (резерв ТС-1) представляет собой высокоочищенную прямогонную фракцию с температурой выкипания 135—280 С°. Содержание общей серы не превышает 0,1%. Топливо обладает смазывающими свойствами в связи с тем, что добывается методом гидрокрекинга, и является «сухим». Сфера применения – военная авиация. Аналогов среди зарубежных марок у данного керосина нет.
Для улучшения характеристик керосина используются различные типы присадок:
Главной целью их применения является сохранение физико-химических свойств авиационного керосина на всём маршруте полёта в зимний период и в сложных метеорологических условиях.
Авиационные и автомобильные бензины
Основными сферами использования бензинов стало их использование для работы автомобильных и авиационных двигателей. Но в каждом из перечисленных направлений использования в технологии производства есть свои существенные отличия, которые и определяют свойства нефтепродуктов.
Для того, чтобы обеспечить максимально эффективное и рациональное использование нефти, её подвергают процедуре разгонки, которая позволяет обеспечить деление на фракции. Технология заключается в нагреве жидкости до определённой температуры. В результате образуются пары, после охлаждения которых конденсат и будет являться изготавливаемым нефтепродуктом: это может быть бензин, дизельное топливо, керосин, лигроин, мазут.
Фракции нефти неоднородны, поэтому невозможно для их выражения использовать какие-то строго определённые химические формулы. При этом бензины представляют собой лёгкие нефтяные фракции, которые выкипают при температуре более +200 ˚С. Это органические смеси, которые в зависимости от своего химического состава будут обладать индивидуальными свойствами. В итоге именно они определяют качество топлива.
Чем авиационный бензин отличается от автомобильного
Сразу стоит отметить, что большинство видов воздушного транспорта (коммерческая авиация) использует для полётов авиационное топливо, которое используется также и для работы. Непосредственно авиационный бензин используется только для летательных аппаратов, которые работают с использованием поршневых двигателей (это могут быть или машины сверхмалой авиации или малые коммерческие самолёты).
Это привело к тому, что производство авиационного бензина стало узкоспециализированной деятельностью со сравнительно небольшими объёмами выпускаемой продукции. Существует три основных фактора, которые критичны для топлива, используемого для самолётов:
Также стоит отметить более высокое октановое число, способность выполнять функции хладагента, смазочного материала для трущихся элементов двигателя, большую удельную теплоту сгорания.
Авиационные бензины
Важным отличием авиационного бензина от автомобильного является то, что в первом случае он чаще всего будет работать в системе принудительного впрыска. По этой причине к ним предъявляются более высокие требования качества. В соответствии с требованиями ГОСТ 1012-72 предусматривается марка Б-91/115 и Б-95/130. Расшифровка указывает на октановое число (первая цифра) и сортность. Применение перечисленных марок ориентировано на определённые типы двигателей.
В начале 90-х годов была проведена масштабная исследовательская работа, которая позволила разработать единый бензин Б-92, в котором показатель сортности уже не нормируется. Он производится согласно ТУ38.401-58-47-92. С использования Б-92 появилась возможность обеспечить нормальную работу двигателя вне зависимости от рабочего режима с одновременным расширением ресурсов бензина и снижением токсичного тетраэтилсвинца.
Также в России выпускается малоэтилированый и стандартный бензин Б-100/130. При их производстве обязательно соблюдаются требования европейских спецификаций и ASTM D 910. В качестве продукта отдельной категории выпускается Б-70 – неэтилированный продукт, который применяется чаще всего в качестве бензина-растворителя. В качестве основы для его производства используется рафинат риформинга или бензин прямой перегонки, дополнительно добавляются высокооктановые компоненты.
Сегодня наибольшее применение получили марки Avgas 100 и 100 LL (второй вариант отличается пониженным содержанием в его составе свинца). С использованием такого унифицированного подхода у производителей появилось больше возможностей для налаживания международных поставок этого вида топлива, что в данном случае очень важно, так как объёмы производства настолько малы, что поставки в противном случае становятся невыгодными.
Основными требованиями, которым должен отвечать качественный автомобильный бензин становится:
Автомобильные бензины принято маркировать в зависимости от октанового числа. С его увеличением повышается стойкость топлива к детонации, что позволяет использовать его при работе двигателей с высокой степенью сжатия топливной смеси. Основными марками бензинов, используемых сегодня для заправки автомобилей, являются:
ООО «Компания «Нипетойл» предлагает свои услуги по поставке дизельного топлива в Москве в объёме от 1000 л. Мы предлагаем гарантии качества поставляемых нефтепродуктов, надёжность нашей технической базы, услуги опытных в работе с опасными грузами водителей, пунктуальность в выполнении заявок. Позвоните нам, чтобы оставить заявку и согласовать сроки.
Всё про авиационное топливо
Расход топлива является важной характеристикой самолета. Чем он ниже, тем экономичнее эксплуатация и меньше расходы на обслуживание. Также важно выбирать правильное топливо и следить за процедурой заправки. Вопросы, связанные с топливом, не так просты, как кажутся.
Требования к горючему для авиации
При выборе топлива для самолета необходимо учитывать его требования, нарушение которых может привести к износу или повреждению двигателей и увеличить риск авиакатастрофы. Характеристики горючего закреплены законодательно, но некоторые самолеты имеют особенности, которые требуют более тщательного выбора топлива.
Базовые требования к топливу:
Горючее, используемое на авиации для полетов над территориями с очень холодным климатом, должно вырабатываться с температурой плавления кристаллов ниже 600 °C. Этот параметр определяется индивидуально с учетом среднестатистических погодных условий в регионе.
Виды авиатоплива
То, на каком топливе летает самолет, зависит от его характеристик. Всего применяется два вида: авиакеросин или авиационный бензин. В большинстве случаев используется керосин, называющийся также реактивным топливом.
Авиакеросин
Для заправки самолетов используется керосин, который получают путем перегонки различных видов нефти. Керосин содержит жидкие фракции, полученные из малосернистых и сернистых нефтей. В его составе также допускается присутствие некоторого количества бензиновых элементов.
В России используют несколько видов авиационного керосина. Для пассажирских лайнеров, летающих со скоростью звука, используют керосин Т-1, ТС-1 или Т-2. Для сверхзвуковых самолетов, требующих более технически продвинутого топлива, используют керосин Т-6 и Т-8В. Также существует РТ-керосин, используемый для Су-27, Ту-22 и некоторых других самолетов.
Авиационный бензин — второе топливо для самолетов. Он используется для поршневых двигателей внутреннего сгорания, которые высоконагруженные. Производство бензина осуществляется путем прямой перегонки нефти с добавлением высококачественных компонентов и присадок или без них. Основными характеристиками бензина являются детонационная стойкость, фракционный состав и химическая стабильность.
В России в прошлом использовались топлива Б-91/115 и Б-95/130. Однако сейчас они не используются, вместо них предпочитают использовать автомобильный бензин АИ-95 для легкомоторной авиации. Иногда для техобслуживания используют Б-70 в качестве растворителя.
Спецприсадки для авиационного топлива
Авиационное топливо можно улучшить применением специальных присадок, которые защитят от негативного воздействия окружающей среды, обеспечат стабильную работу двигателя и увеличат срок эксплуатации летательного аппарата.
Использование топлива с добавками зависит от модели самолета и установленного в нем двигателя. Иногда лучше использовать стандартные варианты топлива без присадок.
Сколько стоит авиатопливо и одна заправка самолета
Топливо ТС-1, производимое в России, является популярным и высококачественным видом топлива, который часто используется для заправки пассажирских самолетов. Его средняя стоимость составляет около 50000 рублей за тонну, но в некоторых регионах цена может быть выше — например, на Камчатке тонну можно купить только за 80000 рублей.
Стоимость одной заправки самолета зависит от дальности следования и объема топливных баков. При перелете Boeing 737 из Москвы в Санкт-Петербург затраты на горючее составят около 150000 рублей. Советский Як-40 выполнит тот же рейс при затратах около 450000 рублей, так как потребляет намного больше.
Расход топлива
Определение расхода топлива самолетов может быть затруднительным из-за множества внешних факторов, которые следует учитывать. Расход топлива может быть выражен в удельном или часовом расходе.
От чего зависит расход топлива
При разработке нового самолета учитывается множество факторов, которые могут повлиять на расход топлива во время полета. Это позволяет оценить возможные затраты горючего и оптимизировать проект.
Уровень расхода может зависеть от условий полета и использования дополнительного оборудования, в частности при эксплуатации военной авиации с продвинутыми электронными системами.
Удельный и часовой расход топлива
Удельный расход топлива — это количество горючего, потребляемого самолетом за определенный период времени или расстояние, относительно мощности или тяги двигателя, установленного на борту. Данный способ расчета наиболее распространен. Для расчета учитывается несколько параметров.
Для расчета затрат на топливо используются различные единицы измерения, такие как кг/кгс-ч или г/л.с.-ч. В пассажирской авиации применяется расчет, включающий вес топлива на один километр и количество пассажиров на борту, который обозначается как г/пасс.-км. Для определения топливной эффективности и поиска выгодного самолета для перевозки пассажиров с минимальными затратами на топливо, можно рассчитать затраты на 100 км, умножив итоговое значение на 100.
Второй способ измерения расхода топлива в авиации — это часовой расход, который определяется как количество горючего, используемого за час полета при крейсерской скорости и максимальной коммерческой нагрузке. Использование других условий считается недопустимым и ненадежным. Для обозначения этого параметра используется кг/ч, среднее значение которого в большинстве случаев колеблется от 1 до 15 тыс. кг/ч.
Базовая скорость, используемая для перевозки пассажиров на конкретной модели самолета, называется крейсерской скоростью. Обычно она равна примерно 80% максимальной скорости и ограничена с целью увеличения безопасности полета и допустимой коммерческой нагрузки, включая пассажиров и их багаж.
При расчете рейсов, связанных с перевозкой грузов или пассажиров, более логичным является использование второго типа исчисления. Его целью является доставка груза на нужное расстояние с минимальными затратами топлива. Удельный расход полезен только для определения максимального времени, которое может провести самолет в воздухе. Несмотря на это, он все еще присутствует в технических характеристиках.
Как рассчитывают количество топлива на полет
Перед вылетом самолета в рейс проводят расчет количества топлива, необходимого для заполнения баков. Для этого используются специальные формулы, доступные только работникам авиакомпании. Формулы могут отличаться для каждого конкретного самолета, поэтому нет единого метода для определения будущих затрат.
Примерная таблица расчета количества топлива на полет
Расчет примерного расхода возможен, несмотря на то, что формулы недоступны для широкой аудитории. Для этого нужно учитывать несколько важных факторов.
Зная точные летно-технические характеристики модели, расстояния и расположение дополнительных аэродромов, можно рассчитать необходимое количество горючего для самолета. Однако, полученные данные будут приблизительными.
Расход топлива у разных самолетов
Информацию о расходе топлива самолетов можно получить из открытых источников, предоставляемых производителями. Для гражданской авиации таких данных доступно гораздо больше, что упрощает процесс получения полной информации.
Популярные гражданские самолеты
Большинство гражданских самолетов, разработанных за последние десятилетия, используют авиакеросин в качестве топлива. Он обеспечивает нужные обороты двигателя, чтобы выполнять дальние перелеты. Авиакеросин для пассажирских самолетов может содержать присадки, которые повышают его эффективность. Расход горючего приблизительно одинаков для всех случаев и может незначительно варьироваться.
Расход топлива на популярных гражданских самолетах в таблице.
Популярные военные самолеты
Более крупные автомобили потребляют больше топлива, поэтому эксплуатация больших самолетов, способных перевозить много пассажиров, на малозагруженных маршрутах неэффективна.
Топливный расход военной авиации — таблица.
Где у самолета находятся баки
Информации о расходе топлива будущего Су-57, пользующегося популярностью во всем мире, пока что нет. Предполагается, что он будет тратить около 2 кг/кгс-ч, как российский Су-35 или американский F-35. Нет сведений и по разрабатываемому стратегическому бомбардировщику ПАК ДА, который представят до 2025 года.
У новых самолетов есть герметичные кессон-баки, изготовленные из резиновых материалов для защиты от повреждений при ударах и перегрузках. Они чаще всего размещаются в крыльях, киле или стабилизаторе. Иногда используются специальные отсеки, в которые устанавливают кессон-баки для увеличения безопасности. Все модели имеют систему аварийного сброса горючего в воздух, которая может быть необходима при экстренной посадке.
Большие самолеты имеют несколько топливных баков, которые могут иметь разный объем. Они соединены между собой специальными шлангами и оснащены насосами. Во время полета топливо распределяется между всеми баками, а также расходным баком. В военной авиации может быть недостаточно основного запаса топлива, поэтому боевые самолеты часто оснащаются дополнительными подвесными баками.
Как заправляют самолеты
Топливозаправка возможна на аэродроме посредством классического метода после приземления или в воздухе во время полета. Оба варианта имеют свои особенности, которые важно учитывать.
Дозаправка в воздухе
Заправка в полете — процедура, требующая опыта от пилота. Она была изобретена более ста лет назад и используется для наполнения бака в экстренных случаях, когда посадка невозможна. В ходе процесса самолеты приближаются на расстояние до 20 метров, что делает его очень опасным. Они могут соединяться с помощью шланга-конуса, штанги или методом крыла-крыла.
Для заправки истребителя нужно приблизительно 6 минут. Большие самолеты могут заправляться до 45 минут. Такой метод дозаправки доступен для Су-24М, Су-27, МиГ-29, МиГ-31, Ту-95 и Ту-160 из российской авиации.
Заправка в аэропортах
Топливо доставляют в аэропорт по железной дороге в цистернах или напрямую через трубопровод из нефтеперерабатывающего завода. Затем его наливают в специальные колонки или топливный заправщик. Если используется первый способ, то самолет выезжает к колонке, а если второй, то к нему подъезжает специальная машина.
Для заполнения баков используется шланг, который протягивается к горловине. Под давлением из него начинает поступать топливо, которое равномерно распределяется между всеми баками. Скорость заправки регулируется, так как ее превышение может вызвать возгорание или взрыв. На заправку одного среднеразмерного самолета уходит около 40 минут.
Уровень расхода топлива является важной характеристикой летных машин и зависит от многих факторов. Его нельзя зафиксировать наперед, поэтому необходимо заранее расчитывать объем топлива, чтобы избежать аварийных ситуаций.
Авиастроительные компании обращают особое внимание на вопросы касающиеся качества и вида используемого горючего. Это свидетельствует о значимости топлива для безопасности полетов.
Какой тип топлива использует KLM?
В 2011 году мы выполнили первый в мире коммерческий авиарейс, частично осуществленный на экологичном авиационном топливе, полученном из использованных кулинарных жиров. KLM приобретает только экологичное авиационное топливо, произведенное из сырья, оказывающего наименьшее негативное воздействие на биоразнообразие и/или производство продуктов питания. Например, мы не используем соевое и пальмовое масло, поскольку это может способствовать высоким темпам вырубки лесов.
Мы используем только экологически чистое топливо, которое соответствует критериям, установленным организациями и нормативными актами.
В 2011 году KLM выполнила первый в мире коммерческий авиарейс, частично осуществленный на полученном из использованных кулинарных жиров авиатопливе.
Почему бы не использовать 100% SAF?
К сожалению, экологическое авиационное топливо пока не доступно в больших масштабах и стоит по меньшей мере в 3-4 раза дороже традиционного. На данный момент лишь небольшая часть используемого коммерческими авиалиниями топлива является экологическим. Однако, вклад наших пассажиров помогает снизить общий углеродный след авиационной отрасли.
Что такое экологичное авиационное топливо?
Техническое определение SAF: «SAF — это топливо Jet-A / A-1, которое соответствует требованиям ASTM D1655 (США), Def. Стд. 91-91 (Британия) и CAN / CGSB- 3-23 (Канада) спецификации реактивного топлива, происхождение которого — ASTM D7566 (авиационное турбинное топливо, содержащее синтезированные углеводороды), и повторно идентифицируется как D1655 Jet-A или Jet A-1. топливо.»
Тем не менее, необходимо детальнее разложить данное определение.
Экологичное авиационное топливо, обычно называемое SAF, представляет собой экологически чистую версию топлива Jet A и Jet A-1.
SAF — это полностью готовое решение. Это означает, что самолет может быть приведен в действие SAF без какой-либо модификации.
Компонент смешивания сам по себе часто называют «чистым SAF».
Учитывая, что термин SAF появился относительно недавно, его иногда называют другими именами. Например, приемлемыми терминами являются биореактивный двигатель, биокеросин, альтернативный реактивный двигатель и нетрадиционное реактивное топливо.
Авиационное топливо, произведенное из биомассы или переработанного углерода, соответствует стандартам устойчивости в отношении использования земли, воды и энергии.
SAF избегают прямых и косвенных изменений в землепользовании. Например, вырубка тропических лесов не используется для производства SAF. Кроме того, производство СНЖ не вытесняет и не конкурирует с продовольственными культурами. Это, таким образом, приводит к положительному социально-экономическому эффекту.
У устойчивого авиационного топлива есть два главных элемента.
Во-вторых, авиатопливо. В соответствии с правилами, изложенными в ASTM D7566, смеси SAF соответствуют всем требованиям для использования в самолетах с турбинными двигателями.
Что касается производства SAF, существует множество источников. От растительного масла до растительного. Твердые бытовые отходы на древесные отходы. Кроме того, можно использовать отработанные газы, а также сахар и специально выращенную биомассу.
Преимущества экологически чистого авиационного топлива
Основное преимущество SAF — снижение выбросов CO.2 выбросы. Конечно, это по сравнению с обычным авиакеросином. Это достигается за счет источника углерода.
Ископаемое топливо выделяет дополнительный углерод, который ранее хранился в резервуарах. Для сравнения, SAF перерабатывает выбросы CO2, которые были выброшены ранее. Эти выбросы затем прекращаются из атмосферы во время производства биомассы.
В-третьих, SAF также может обеспечить незначительное повышение топливной эффективности. Благодаря тому, что SAF имеет более высокую плотность энергии, чем обычное реактивное топливо, может произойти увеличение эффективности использования топлива на 1.5–3%. Это не только увеличит дальность полета самолета, но и уменьшит его почасовой расход топлива. Это, в свою очередь, снизит выбросы, производимые самолетом во время его полета.
Недостатки устойчивого авиационного топлива
Вне зависимости от того, поддерживаете ли вы авиацию или нет, необходимо поддерживать стабильное авиационное топливо в целях уменьшения выбросов. Хотя это не решает все проблемы, связанные с негативным воздействием авиации на окружающую среду, это лучше, чем традиционное реактивное топливо.
Поэтому недостатки SAF сводятся к цене и доступности.
Как и следовало ожидать, производство SAF дороже, чем обычное реактивное топливо. Учитывая, что SAF является относительно новым и производится в меньших количествах, чем обычное реактивное топливо, просто нет экономии за счет масштаба, чтобы снизить цену до стоимости реактивного топлива.
Поэтому, когда дело доходит до заправки самолета, SAF будет стоить больше, чем обычное реактивное топливо. И, как это принято, эти расходы перекладываются на потребителя. Это неудивительно, учитывая стоимость заправки частного самолета.
Это приводит к более высокой стоимости и менее эффективному использованию СНФ. Часто люди только тогда начинают заботиться о защите окружающей среды, когда им приходится за это заплатить.
Второй недостаток SAF — доступность. Естественно, что SAF нельзя хранить в тех же резервуарах, что и реактивное топливо. Следовательно, аэропортам нужны альтернативные средства для поддержки этой альтернативы. Естественно, это требует дополнительных вложений со стороны аэропорта. Проблема здесь в том, какую выгоду получает аэропорт от поставки SAF?
Согласно ИКАО, на данный момент в мире существует 38 аэропортов, которые предлагают экологически чистое авиационное топливо. Большинство из них находятся в Северной Америке и Европе.
Хотя это отличное начало, учитывая, что в мире более 8,000 аэропортов, которые могут обслуживать частный самолет, маловероятно, что ваша следующая миссия будет осуществляться за счет SAF.
Как производится экологически чистое авиационное топливо?
СНВ могут быть созданы из различных материалов и отходов. Существует 7 основных источников производства СНВ.
Как используется экологически чистое авиационное топливо?
После производства экологически чистого авиационного топлива это полноценное решение. Это означает, что SAF можно использовать вместо обычного топлива Jet A и Jet A-1.
Более того, если SAF соответствует международному стандарту ASTM D7566, его можно использовать с самолетами, сертифицированными для использования топлива D1655 Jet A или Jet A-1.
В соответствии с Специальный информационный бюллетень FAA по летной годности (SAIB) NE-11-56R2, применяется следующее:
Таким образом, с точки зрения эксплуатации и дозаправки SAF можно рассматривать так же, как и обычное реактивное топливо.
Нет необходимости изменять способ полета, изменять планирование или получать дополнительную сертификацию.
Кроме того, нет никаких доказательств того, что смеси SAF усугубляют рост микробов в топливных баках.
Будущее устойчивого авиационного топлива
За последние семь лет экологически чистое авиационное топливо значительно увеличилось и продолжит свой рост в геометрической прогрессии.
Как видно выше, около 50% всех аэропортов по всему миру, поставляющих SAF, начали делать это за 9 месяцев. Следовательно, нет никаких оснований ожидать, что это замедлится.
Что касается показателей производства SAF, ожидается, что уровень производства в 2025 году будет примерно в 17 раз выше, чем в 2020 году.
В 2020 году было произведено чуть более 59 миллионов галлонов SAF.
Исходя из намерений ключевых игроков SAF, в 2021 году ожидается, что будет произведено более 72 миллионов галлонов SAF.
В 2022 году должно появиться более 736 миллионов галлонов SAF. Ожидается, что в 2023 году будет произведено более 820 миллионов галлонов, в 990 году будет произведено чуть более 2024 миллионов галлонов SAF. И, наконец, в 2025 году ожидается, что будет произведено более 1.01 миллиарда галлонов экологически чистого авиационного топлива.
Кроме того, одной из компаний, которая лидирует в освоении устойчивого авиационного топлива, является Gulfstream. С Март 2016, Gulfstream использовала более 1.2 миллиона галлонов экологически чистого авиационного топлива вместо обычного реактивного топлива.
Экологически чистое авиационное топливо — это просто экологическая чистота?
Для того чтобы объективно оценить, используются ли SAF для «зеленой воды», важно сначала дать определение того, что такое «зеленая вода».
Кембриджский словарь определяет гринвошинг как обман людей, заставляющий их верить, что компания заботится о защите окружающей среды больше, чем это на самом деле.
Как и следовало ожидать, это спорная тема с двумя явными крайностями. Во-первых, это компании, которые производят SAF. Эти компании, например, BP, поговорим о том, как экологически безопасное авиационное топливо помогает сократить выбросы парниковых газов.
С другой стороны, есть те, кто верит что SAF используется исключительно для того, чтобы убедить общественность в том, что авиация полностью экологична.
Экологически чистое авиационное топливо считается экологически чистым, если оно производится из источников, которые не конкурируют с производством пищевых культур, например, из сахарного тростника или пальмового масла. Одно из критических замечаний заключается в том, что некоторые используемые культуры являются съедобными.
Критики утверждают, что невозможно создать такое авиационное топливо, которое обеспечило бы стабильную работу всей мировой авиационной сети.
Некоторые утверждают, что название неправильно характеризует суть вопроса. На последнем протесте в аэропорту Фарнборо против СВС было заявлено, что использование устойчивого авиационного топлива приводит к потере земли, вырубке лесов, сокращению биоразнообразия, дефициту воды, повышению цен на продукты питания и выбросам вредных веществ в окружающую среду.
В конце концов, определение экологической чистоты самолета, работающего на экологически чистом авиационном топливе, зависит от вашего толкования.
Однако важно отметить, что SAF не рассматриваются как подход «работа сделана».
Решающее преимущество SAF заключается в том, что они могут оказывать прямое положительное влияние уже сегодня. Учитывая их приспосабливаемый характер, практически любой самолет, который в настоящее время летает, может переключиться на более экологичную альтернативу обычному топливу.
При изменении всей цепочки поставок и инфраструктуры невозможно достичь мгновенных изменений. Например, если производить электромобили для населения мира, инфраструктуры для их реальной работы не будет. Если же есть инфраструктура для зарядки электромобилей, то потребуется время, чтобы перейти на новые транспортные средства и убрать старые.
Смена топлива ничем не отличается. Невозможно заменить все обычное реактивное топливо альтернативой SAF в одночасье.
Использование экологически чистого авиационного топлива более предпочтительно, чем обычного реактивного топлива, поскольку оно оказывает положительное воздействие на сокращение выбросов в авиационной отрасли.
Поэтому лучше всего рассматривать биотопливо как временную остановку, учитывая быстрое развитие электрических и водородных самолетов. Но разработка, сертификация и распространение требуют действий уже сегодня.
Будущее за электрическими и водородными самолетами. Вопрос лишь в том, когда. Учитывая, что это скорее всего будет 10 до 15 лет до того, как мы увидим электрические самолеты, SAF — лучший вариант на данный момент.
Сколько топлива берет с собой самолет, выполняющий рейс?
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:
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.
Эксперт и постоянный автор научно-популярного журнала: «Как и Почему». Свидетельство о регистрации средства массовой информации ЭЛ № ФС 77 — 76533. Издание «Как и Почему» kipmu.ru входит в список социально значимых ресурсов РФ (определяет Министерство цифрового развития, связи и массовых коммуникаций Российской Федерации).
( 10 оценок, среднее 3.9 из 5 )
Требования к видам горючего для самолётов
От того, какое топливо будет залито в бак самолёта, зависит, прежде всего, безопасность полёта. Второстепенное влияние, но не менее важное, горючее для воздушных судов оказывает ещё на ряд факторов:
Всё это только поверхностные требования, понятные обывателю. Каждый человек, садясь в самолёт, хочет долететь до своего пункта назначения целым и невредимым, и желательно с наименьшим количеством пересадок. И, конечно же, сегодня нет тех, кто не думал бы о сохранении природы.
Если же говорить о лётчиках, техниках и конструкторах, то они со знанием дела предъявляют к авиационному топливу гораздо больше требований. Конечно же, они ведут к тем же результатам, которых хотим и мы, простые обыватели. Только требования специалистов больше нацелены на недопущение даже намёка на нештатную ситуацию, а не решение только видимых проблем.
Варианты авиационного топлива
Для заправки гражданских и военных самолётов используют всего два вида топлива: керосин и авиационный бензин. И хоть оба варианта приемлемы по своим техническим показателям, всё же есть между ними такие отличия, которые диктуют пригодность для того или иного воздушного судна. Так, для поршневых ДВС используется авиационный бензин, а для газотурбинных двигателей — дизель.
Само по себе любое горючее для авиации – это топливо, которое попадая в камеру сгорания, даёт тепловую энергию в турбинах. И этой энергии должно хватить, чтобы поток газа из турбин мог оттолкнуть всё тело самолёта от воздуха и поднять его вверх.
Для авиационного топлива важны показатели:
Разница между видами авиационного топлива заключается не только в характеристиках. А также оно различается и по востребованности. Всё больше марок самолётов конструируется именно под керосин, то есть реактивное топливо. Двигатели для самолётов, рассчитанные на работу от бензина, отходят на второй план.
Углеводородное топливо, которое получают из малосернистых и сернистых фракции нефти, и есть авиационный керосин. Используется для этого прямая перегонка либо гидроочистка с последующим добавлением необходимых присадок. Второй способ наиболее распространён в современной переработке нефтепродуктов.
Авиационный керосин, он же реактивное топливо, делится на два вида. Один изготавливается для дозвуковой авиации и называется Т-1, Т-2. Второй же для сверхзвуковых самолётов: Т-6 и Т-8В.
Разница между ними существенная. В каждом случае требуется вырабатывать определённую мощность, причём для сверхзвуковой авиации она должна быть больше. Соответственно, реактивное топливо для неё по своему составу тяжёлое, то есть имеет более крупную фракцию, чем, например, керосин ТС–1, аналог дизеля Jet-A.
В технологии получения крупнофракционного керосина присутствует вакуумный газойль. Температура работы 195–315 С°.
Это не значит, что мелкофракционное топливо для самолётов хуже. Дело в том, что оно быстрее сгорит при разогреве сверхзвукового двигателя. Если же такой керосин использовать для обычной, дозвуковой авиации, то его состав даст работать двигателям идеально.
В процессе изготовления мелкофракционного керосина используются бензиновые фракции. Температура работы в диапазоне 140–280 С°.
Есть и такие показатели, которые одинаковы для обоих видов реактивного топлива. Чтобы оно было использовано наиболее эффективно, добавляются специальные присадки.
Точный состав реактивного топлива знают только технологи. В целях безопасности и честной конкуренции между нефтеперерабатывающими заводами, эта информация не может предаваться гласности.
С помощью прямой перегонки нефти или риформинга, и последующего добавления этила получают авиационный бензин. Перегонка используется всё реже, так как не даёт возможность повысить октановое число. Современные технологии производства позволяют выпускать авиационный бензин того качества, которого требует двигатель самолёта.
Как и в случае с авиационным керосином, бензин для воздушных судов тоже делится на два вида: прямогонный с низким октановым числом и октил-бензин в высоким содержанием октана. В зависимости от его числа, бензин делится по маркам: Б-70, Б-92, Б-95, Б-100/130.
Используется авиабензин малыми судами, чаще всего, частного сектора. Поршневые двигатели для авиации всё больше становятся исключением, чем правилом. А потому и использование бензина для самолётов с каждым годом уменьшается. Исключение касается только Б-70, так как эта марка топлива используется для промывки деталей, что всегда было и будет необходимо.
Отличие авиабензина от автомобильного бензина довольно условное. Если бензин по своей сути — топливо для поршневых двигателей, то неважно, в машине такой мотор стоит или в относительно небольшом самолёте. На сегодняшний день частные владельцы малых воздушных судов предпочитают использовать именно автомобильный бензин АИ-95.
Оно идеально подходит для поршневых двигателей внутреннего сгорания, которые устанавливаются на судах малой авиации. А также соответствует основным требованиям благодаря современным присадкам:
К слову сказать, прямогонный бензин, то есть тот, что с низким октановым числом, выдерживает температуру только до 130 С°. И когда-то это был один из поводов отказаться от использования низкооктановых марок бензина в сфере авиации.
Авиационное топливо и октановое число
Один из характерных признаков авиационного керосина и бензина — октановое число. Это показатель, который характеризует детонационную стойкость топлива. Говоря простым языком, октановое число говорит о том, насколько топливо может выдерживать сжатие и не самовоспламениться.
Чем выше октановое число у авиационного керосина и бензина, тем стабильнее топливо. Однако здесь происходит интересный момент.
Керосин по своей природе не имеет высокого октанового числа. Как правило, оно не превышает показатель «50». Именно по этой причине в авиационном дизельном топливе антидетонационных присадок гораздо больше, чем в бензине.
Современные технологии позволили добиться от авиационного керосина показателей, гораздо лучших, чем способен дать даже самый высокооктановый бензин.
Сегодня в РФ используется регламентированное реактивное топливо. В законодательстве прописаны виды и типы керосина для каждой марки самолёта.
С совершенствованием двигателей, изменяется и состав горючего, что незамедлительно учитывается в законодательных актах. Это позволяет авиации РФ быть безопасной эффективной.
Как заправляют самолёты и сколько нужно топлива
Для заполнения топливных баков самолёта используются разные способы. Во-первых, прямо к аэродрому может быть подведён трубопровод. Во-вторых, в технической зоне могут стоять цистерны, и из них происходит заправка с помощью насоса. В случае с небольшим самолётом возможен и третий способ, то есть заправка прямо из автоцистерны, как из колонки АЗС.
Ещё один способ заправки возможен прямо в воздухе. Но это уже касается больше военной техники, а не гражданской.
На вопрос о том, сколько нужно топлива для заправки самолёта, ответить очень сложно. Можно составлять формулы с показателями расстояния, веса самолёта с пассажирами и полными баками, с погрешностью на ветер и прочими. Но нам никогда не узнать точную цифру, сколько топлива нужно для заправки.
Всё дело в том, что ёмкость баков современной авиатехники — это закрытая информация для общественности. Только устаревшие самолёты, которые изучают как наглядное пособие в музеях, может похвастать открытостью во всех отношениях.
Однако, даже если бы конструкционные особенности каждой модели самолёта были доступны для всех, мы всё равно не смогли бы с точностью рассчитать расход топлива у разных самолётов. Причина может быть масса и одна из них — постоянное совершенствование авиационного топлива и увеличение его КПД.