Каким топливом заправляют пассажирские самолеты и Об авиатопливе, воде и катастрофах (длинная статья, написанная в творческих муках, возможно немного дилетантская). Часть 1⁠⁠

Почему самолет не может загореться во время заправки

При заправке воздушного судна оператор топливозаправщика заземляет машину в специальной точке заземления на стоянке самолета. Затем присоединяет трос выравнивания потенциалов для снятия статического напряжения, накопленного в полете, чтобы оно ушло в землю. Только после принятия всех мер безопасности оператор приступает к заправке.

Москва, 28 фев — ИА Neftegaz.RU. Где в самолете хранится авиационное топливо? Правда ли, что заправка воздушных судов не сложнее, чем заправка автомобиля? Может ли в самолете оказаться некачественный керосин? На эти и другие вопросы «Энергии+» в День гражданской авиации ответил Дмитрий Сахно — главный специалист по надежности оборудования для заправки самолетов компании Газпром нефть.

Почему в самолете не может оказаться некачественного топлива

Перед заправкой самолета авиационный керосин проходит несколько ступеней проверки. Когда его привозят с нефтеперерабатывающего завода на склады топливной компании, осуществляется входной контроль качества. Затем проводят детальный лабораторный анализ, и только после этого топливу выдают паспорт.

Перед заправкой в самолет авиационный керосин проходит несколько этапов контроля: в баки судна попадает только качественное топливо

Последняя проверка ждет перед заправкой в крыло — это аэродромный контроль. Его проводят командир воздушного судна (или кто-то из пилотов) и оператор топливозаправщика. С нижней точки цистерны в подготовленную чистую посуду отбирается проба. Ее смотрят на просвет, чтобы определить, что в топливе нет механических примесей, воды и кристаллов льда. Когда экипаж убедился в качестве топлива и дано разрешение на заправку, оператор приступает к ней.

Расход топлива – важнейшая составляющая летно-технических характеристик самолета. Чем он ниже, тем эффективнее эксплуатация машины и меньше финансовые затраты на ее обслуживание. Также большое значение имеет то, каким топливом заправляется конкретная модель и как именно осуществляется процедура. Вопрос с горючим намного сложнее, чем могло бы показаться, на первый взгляд.

Авиационное топливо — горючее вещество, вводимое вместе с воздухом в камеру сгорания двигателя летательного аппарата для получения теплов

Авиационное топливо — горючее вещество, вводимое вместе с воздухом в камеру сгорания двигателя летательного аппарата для получения тепловой энергии в процессе окисления кислородом воздуха (сжигания).
Делится на 2 типа — авиационный бензин и керосин, а для ракетного топлива — еще нафтил.
Бензин применяются, как правило, в поршневых двигателях, керосин — в турбореактивных.
Также известны разработки дизельных поршневых авиационных моторов, которые использовали дизельное топливо, а в настоящее время — керосин.
На данный момент из-за прогрессирующего дефицита нефти ищутся способы для замены нефтяного авиационного топлива, в том числе рассматриваются варианты топлива: синтетическое, криогенное (включая жидкий водород), криогенное метановое топливо (КМТ) и другие.
Любой авиационный двигатель рассчитывается под определенный тип (сорт) топлива, на котором он выдает требуемые параметры по мощности, приемистости, надежности, ресурсу, и рекомендуемые аналоги топлива, на которых допускается, как правило, ограниченная эксплуатация, с потерей ряда характеристик двигателя.

На каком топливе летают самолеты

Гражданские самолеты летают на специальном авиационном топливе. Его расход — одна из самых важных технических характеристик летательного аппарата. Чем ниже расход, тем меньше финансовые затраты и эффективнее эксплуатация.

Свою роль играет и способ заправки конкретной модели самолета.

Требования к горючему

Неправильный выбор топлива приводит к преждевременному износу машины и повышению риска авиакатастрофы. Под разные модели самолетов подбираются разные марки горючего. Базовые требования к топливу одинаковые для всех видов:

• соответствие требованиям двигателя самолета;
• отсутствие в составе ПАВ или снижающих качество нефтепродукта веществ;
• термоокислительная стабильность должна соответствовать нормам;
• наличие присадок в пределах допустимого;
• октановое число в диапазоне от 91 до 115;
• для полетов над территорией с крайне холодным климатом используется горючее с температурой плавления кристаллов ниже 600 °C.

Виды авиатоплива

То, на каком топливе летают самолеты в России, зависит от характеристик машин. Выделяют два вида топлива для рынка: авиакеросин, который также называют реактивным топливом, и авиационный бензин.

Авиакеросин

Реактивные самолеты летают на топливе, которое по сути является специальным керосином. В России для пассажирских лайнеров, которые передвигаются с дозвуковой скоростью, используют марки керосина Т-1, ТС-1 или Т-2.

Сверхзвуковые военные самолеты летают на тяжелом топливе марок Т-6 и Т-8В. Су-27, Ту-22 летают на специальной марке горючего РТ.

Авиационный бензин

Это топливо, на котором летают гражданские самолеты. Его используют для высоконагруженных поршневых ДВС. Ранее широко применялись марки Б-91/115 и Б-95/130. Но позже от них было решено отказаться в пользу АИ-95. На нем летает вся современная легкомоторная авиация.

Специальные присадки

Как и присадки для бензина и дизеля, для авиа горючего существуют свои присадки, которые улучшают характеристики нефтепродукта. Они исключают негативное влияние внешних условий, стабилизируют работу двигателя и повышают срок службы машины.

• антистатическая;
• противоводокристаллизационная;
• антиокислительная;
• противоизносная.

Не все модели могут использовать топливо с присадками. Все зависит от конкретной модели и типа двигателя.

Расход топлива

На расход горючего влияет множество внешних факторов:

• крейсерская скорость;
• использование дополнительного оборудования;
• вес машины без груза;
• коммерческая нагрузка;
• условия полета;
• погода;
• тип мотора;
• конструкционные особенности.

Расход топлива бывает удельный и часовой. Под первым понимают количество использованного горючего за единицу времени или пройденного расстояния относительно мощности мотора. Это наиболее популярный способ подсчета.

Для грузовых и пассажирских бортов используется часовой расход — количество использованного топлива за час полета.

Расчет производится перед отправкой в рейс, чтобы заполнить баки. Для разных моделей расчеты будут индивидуальными.

Расход топлива у разных моделей

Расход у разных моделей отличается. Как правило, эта информация есть в свободных источниках. Узнать, сколько тратит горючего военный борт, сложнее.

Современные самолеты гражданской авиации, разработанные в последние десятилетия, пользуются авиационным керосином. Он подходит для дальних рейсов. А присадки улучшают его рабочие характеристики. Ниже приводим данные по расходу у популярных гражданских моделей.

Что касается военных машин, то у них расход узнать сложнее, так как эта информация или засекречена, или не соответствует действительности. Ниже приводим данные из открытых источников.

Способы заправки

Чаще всего заправка в аэропорту осуществляется сразу после посадки. Второй менее популярный вариант — дозаправка в воздухе.

Заправлять машину во время полета — непростая процедура, требующая большого мастерства и опыта от пилотов. Используют ее, когда нужна срочная дозаправка, а возможности посадить самолет нет. Для заправки оба летательных средства сокращают расстояние до 20 метров и соединяются друг с другом.

Истребитель заправляется в воздухе за шесть минут, крупногабаритный борт — до сорока пяти минут.

В аэропорту заправка проводится в штатном режиме. Топливо доставляют в автоцистернах, по железной дороге или по трубе напрямую от НПЗ. К самолету горючее доставляет специальный топливный заправщик. Заправка машины среднего размера занимает около сорока минут.

Большинство пассажирских самолетов заправляют реактивным топливом. Каждая модель самолета рассчитывается на определенный вид горючего, использование которого обеспечат максимальные показатели. Также есть допустимые аналоги, при котором двигатели не теряют своих характеристик.

Топливо для самолетов бывает 2 видов:

• Авиабензин для самолетов с поршневыми двигателями, а также для обслуживания деталей в качестве растворителя.
• Авиакеросин. Применим для реактивных двигателей. Это дизельное топливо после глубокой переработки.

Керосин также отличается подвидами, в зависимости от условий использования.

Авиакеросин для пассажирских самолетов

Для пассажирских лайнеров используется в основном керосин для дозвуковой авиации. К таким относятся марки Т-1 и Т-2. Это топливо с мелкими бензиновыми фракциями, чем больше их процент, тем меньше практический потолок высоты самолета. Т-1 с меньшим содержанием фракций является весьма стабильным горючим, которое соответствует нормам международных полетов.

Авиакеросин для военных самолетов

Для дозвуковой авиации и сверхзвуковой, керосин будет разный. Для военных самолетов, выходящих за скорость звука, существует более тяжелое топливо – Т-6 и Т-8В. Это более тяжелые виды, поскольку в реактивных двигателях на высоких скоростях топливо быстро испаряться.

Сколько топлива нужно для заправки?

Расход топлива является, чуть ли не основным параметром воздушного судна. Ведь чем меньше топлива расходуется, тем меньше затрат на обслуживание самолета приходится компании.

Количество горючего на борту напрямую зависит от параметров полета и типа самолета. На близкое расстояние топливо скорей всего сильно сэкономят.

Также немаловажен маршрут полета, наличие промежуточных пунктов посадки. Учитываются даже погодные условия на маршрутом пути.

Рассчитать точное количество топлива, которое требуется для заправки лайнера, очень сложно. Это число редко совпадает с тем, что указано в технических характеристиках. Однако примерно посчитать эту цифру все-таки можно.

На определенный рейс, самолет заправят учитывая:

• Топливо необходимое для преодоления расстояния до аэропорта назначении.
• Топливо для полета от аэропорта назначение до запасного аэродрома.
• Горючее для ожидания посадки в течение 30 минут на малой высоте.
• Надбавка 5% на непредвиденные обстоятельства.

Видео как заправляют самолеты:

Сколько же стоит заправить самолет на один рейс? За пример возьмем стоимость тонны керосина в аэропорту Домодедово – примерно 47 300 рублей за тонну с учетом НДС.  Для примерного расчета будем опираться на эту цену.

Расход топлива на самолетах марки Боингах 737-300 указан как 25,5 г. на пассажира за 1 км.

Возьмем для примера рейс Москва – Санкт-Петербург. Расстояние перелета в данном случае будет равно 633 км. Путем умножения, получаем расход на пассажира = 16,14 кг., а учитывая цену керосина в аэропорту Домодедово, это 763,5 рубля. Средняя вместимость лайнера 737 – 150 человек, соответственно заправить его обойдется в 114 523 руб. Эта цифра, естественно не окончательный расход. Учитывая вышеописанные условия, она может увеличиться до 150 000 ₽.

Сколько стоит заправить Боинг 747?

Рассмотрим один из самых больших лайнеров современности Боинг 747. Несмотря на свои гигантские размеры и большую стоимость, самолет может похвастать своей высокой экономичностью. Потребляет он для модели 100 – 32г. на пассажира за километр, а серии 300 – 22,4 г. Часовой расход горючего – 14 500 км., то есть на полет Москва-Санкт-Петербург чисто гипотетически будет потрачено около 700 000₽. Тем не менее самолет очень популярен и состоит в большинстве ведущих компаний мира.

Как заправляют самолеты

Заправка очень важный процесс при обслуживании летной техники.

Заправка бывает двух видов:

• дозаправка в воздухе (военных самолетов);
• полная заправка в аэропорту.

Каждый из видов по своему сложен. Рассмотрим их по порядку.

Дозаправка в воздухе

Это один из самых сложных и, в то же время зрелищных элементов полетов военной техники. Именно в России более 100 лет назад была придумана воздушная заправка. Не всегда она была такой, как мы ее видим сейчас. Существовали уникальные методы, в частности у бомбардировщиков Ту-16, когда самолеты заправлялись «крыло в крыло». И по сей день, наша военная авиация является передовой в технике заправок в воздухе. К сожалению, этот процесс не так просто увидеть обычным зрителям. Все потому, что попросту опасен ввиду чрезвычайного сближения самолетов (примерно на 20 метров).

Видео как заправляют Су-24:

В данный момент многие типы самолетов военной авиации ВКС России обладают возможностью заправиться в воздухе.

• Истребители — Су-27, Миг-31,Миг-29;
• Штурмовики – Су-24М;
• Бомбардировщики – Ту-95, Ту-160.

Заправщиком в основном сейчас выступает модернизированный Ил-78М.

Чтобы заправить в воздухе истребитель потребуется 6 минут, тяжелый бомбардировщик – 20 минут, танкер – 45 минут.

Заправка в аэропортах

В аэропорт топливо попадает двумя путями:

• Железнодорожным путем попадает топливо в цистернах, из которых при тщательном контроле всех параметров содержимое перекачивается в специальные резервуары. Рядом, по нормам всегда должны находиться подземные отсеки с водой, который в экстренном случае будут использованы для тушения горючего. На цистернах находятся специальные приборы, которые показывают все параметры топлива. Для перегонки используются мощные насосы.
• Трубопровод. Этот путь включает в себя доставку по трубам горючего с ближайшего нефтеперерабатывающего узла. На территории аэропорта находятся приборы учета качества топлива, которое проверяется по 12 основным параметрам. После анализа материала, происходит перегонка в центральный заправочный комплекс.

Процесс заправки лайнера может осуществляться двумя способами: через топливо заправщик или специальные колонки, расположенные по всей территории.

В среднем, скорость заправки через топливо заправщик будет составлять около 40 минут – это регламентировано максимальной скоростью подачи топлива по международным стандартам.  На всех стадиях заправки строго соблюдается техника безопасности.

В заключении отметим, что процесс заправки очень важен для современных полетов, как гражданских, так и военных. Эта весьма сложная и опасная процедура. В ней много особенностей, исходя из условий применения и типов самолетов.

Гражданские самолеты в большинстве случаев потребляют огромное количество топлива, однако в пересчет на одного пассажира – это приемлемая цифра. Многие производители модифицируют самолет, чтобы повысить ее экономичность и, следовательно, уменьшить расходы на обслуживание. Современное высококачественное авиационное топливо поставляется во все крупные аэропорты, где происходит дозаправка лайнеров. А дозаправка в воздухе – одно из самых захватывающих зрелищ для зрителей и ответственных процедур для военных летчиков. Главным фактором остается одно – соблюдение техники безопасности.

Где в самолете хранится топливо

Авиационный керосин хранится в топливных баках, расположенных в крыле и центральной части воздушного судна. Размещение в крыле улучшает аэродинамические свойства самолета и упрощает управление им.

При взлете против движения судна дует сильный встречный ветер, и крыло начинает изгибаться в местах крепления к корпусу — самолет «машет крыльями», как птица, что затрудняет управление судном. Топливо в крыле препятствует изгибу и позволяет достичь нужной жесткости благодаря силе тяжести, прямопропоциональной массе топлива. Когда самолет в небе, тот же эффект помогает центрировать судно, которое одновременно пытаются вывести из равновесия четыре силы: давление воздуха сверху, встречный ветер, воздушные потоки снизу и с боков.

При заходе на посадку, напротив, лучше, если масса самолета, включая топливо, будет меньше. Чем меньше масса, тем ниже нагрузка на корпус и деформация шасси при приземлении. Поэтому к концу рейса остается только аварийный запас топлива.

Требования к горючему для авиации

Выбирая топливо для самолета, нужно учитывать выдвигаемые к нему требования. Их нарушение может привести к ускоренному износу или повреждению двигателей, а также повышает риск авиакатастрофы. Основные положения о характеристиках горючего закреплены законодательно, но многие самолеты имеют особенности, из-за которых выбирать топливо нужно тщательнее.

Базовые требования к топливу:

• должно соответствовать требованиям силовой установки самолета и не превышать ни одно из установленных производителем значений;
• в составе запрещено наличие какого-либо количества поверхностно-активных или химических веществ, снижающих его качественные свойства;
• должно обладать термоокислительной стабильностью, достигающей минимальных значений, указанных изготовителем;
• присутствие антиокислительных, антистатических или других присадок, добавленных для улучшения характеристик топлива, не может превышать установленные нормативы;
• октановое число авиационного бензина в бедной смеси не должно быть ниже 91, сортность в богатой – 115.

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.

От чего зависит количество топлива в самолете

Объем закачиваемого в судно топлива рассчитывается перед каждой заправкой: для этого учитывают остаток топлива в самолете, предстоящий маршрут, примерную общую массу пассажиров и груза. На современных летательных аппаратах есть бортовые компьютеры, которые управляют в том числе заправкой. На них можно выставить нужное количество топлива, и баки автоматически закроются после заполнения.

Основная область применения авиационного бензина — топливо высоконагруженных поршневых двигателей внутреннего сгорания.
Основной способ производства авиационного бензина — прямая перегонка нефти, каталитический крекинг или риформинг без добавки или с добавкой высококачественных компонентов, этиловой жидкости и различных присадок.
Для авиабензина основными показателями качества являются:

• детонационная стойкость (определяет пригодность бензина к применению в двигателях с высокой степенью сжатия рабочей смеси без возникновения детонационного сгорания);
• фракционный состав (говорит об испаряемости бензина, что необходимо для определения его способности к образованию рабочей топливовоздушной смеси; характеризуется диапазонами температур выкипания (40-180(°)С) и давлений насыщенных паров (29-48 кПа));
• химическая стабильность (способность противостоять изменениям химического состава при хранении, транспортировке и применении).

Классификация авиационного бензина основывается на их антидетонационных свойствах, выраженных в октановых числах и в единицах сортности.
Сорта советского авиационного бензина ранее маркировались по системе: буква Б и через дефис — цифра, обозначающая октановое число.

Как пример, в СССР в 1950х гг. выпускался авиационный бензин — Б-59, Б-70, Б-74, Б-78б и Б-78г, причем 2 последних несколько различались по химическому составу, что обозначали литеры после цифры: б — это из бакинских месторождений нефти, а г — из грозненских.
В дальнейшем для повышения октанового числа в бензин вводилась антидетонационная присадка:

Присадка добавлялось по объёму от 1 до 4 см3/литр.

Бензин с присадкой имел маркировку:

• на основе Б-59: 1Б-59(73), 2Б-59(78), 3Б-59(81), 4Б-59(82)
• на основе Б-70: 1Б-70(80), 2Б-70(85), 3Б-70(87), 4Б-70(88)
• на основе Б-74: 1Б-74(85), 2Б-74(88), 3Б-74(90), 4Б-74(92)
• на основе Б-78: 1Б-78(87), 2Б-78(92), 3Б-78(93), 4Б-78(95)
• где цифра перед буквой Б означает объём количества присадки в см3 на литр бензина.

В скобках число показывает итоговое октановое число смеси бензина с присадкой.
Также готовились топливные смеси, с добавлением в бензин бензолов и изооктанов, с октановым числом 95:
Смесь №1: 60% Б-70, 20% изооктана и 20% неогексана.
Смесь №2: 60% Б-70, 20% алкилбензола и 20% неогексана.
Смесь №3: 60% Б-70, 32% изооктана и 8% изопентана.
С распространением турбореактивных двигателей производство авиационного бензина было значительно сокращено.
К концу 20го века в производстве оставались этилированный бензин Б-91/115 и Б-95/130, которые маркируются по ГОСТ 1012-72 через дробь: в числителе — октановое число или сортность на бедной смеси, в знаменателе — сортность на богатой смеси.
Затем производство этого бензина в России было полностью прекращено, а парк легкомоторной авиации начал использовать автомобильный бензин АИ-95 или импортный бензин AVGAS 100LL (с осени 2016 года 100LL производится в РФ по ГОСТ Р 55493-2013).
Также осталось производство бензина Б-70, который долгое время применялся в качестве горючего для турбостартеров двигателей самолётов типа Ту-16, Ту-22, МиГ-21 и ряда др.
В настоящее время этот бензин в основном применяется при техническом обслуживании техники в качестве растворителя.

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.

Заправка самолета «в крыло»

В самолетах определенных типов есть дополнительный топливный бак, как правило, размещенный в хвосте. Это позволяет увеличить дальность полета и так же влияет на центровку судна, как топливо в крыле (за счет силы тяжести), но в намного меньшей степени. Поэтому в последнюю очередь расходуется топливо из баков в крыле.

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:

• дальность рейса — чем хуже топливо, тем меньшее КПД от него можно получить;
• долговечность деталей — в качественном нефтепродукте всегда есть присадки, предотвращающие излишнее трение и возникновение коррозии;
• «выхлоп» в атмосферу — современное топливо не должно загрязнять окружающую среду.

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.

Расход топлива у разных самолетов

Узнать, какой расход топлива у самолетов, можно с помощью сведений, предоставленных публике компаниями-производителями. Для гражданской авиации дают информации намного больше, поэтому выяснить все о ней проще.

Популярные гражданские самолеты

Почти все самолеты гражданской авиации, разработанные в последние десятилетия, летают на авиакеросине. Он обеспечивает необходимые обороты двигателю, чтобы выполнить рейс на дальние расстояния. Авиакеросин для пассажирских самолетов может разбавляться присадками, что повышает эффективность его использования. Затраты горючего во всех случаях приблизительно идентичны и варьируются с минимальными отклонениями.

Таблица с расходом топлива на популярных гражданских самолетах:

Популярные военные самолеты

Чем габаритнее машина, тем выше расход горючего. Поэтому использование крупных авиалайнеров, предназначенных для большого числа пассажиров, на малопопулярных маршрутах нерентабельно.

Узнать расход топлива на популярных военных самолетах трудно. Большинство стран стараются засекретить подобную информацию или предоставляют заведомо ложные сведения, чтобы оградить себя от проблем во время военных действий. Но в некоторых случаях технические характеристики все же удается выяснить, и они предстают перед публикой.

Таблица расхода топлива на военной авиации:

Как топливо «путешествует» по самолету

Большинство гражданских самолетов заправляют через специальный штуцер, установленный в крыле (к нему проще всего подвести заправщик). Затем топливо распределяется по бакам через специальную систему. Внутри самолета есть насосы, с помощью которых можно перекачивать и распределять авиакеросин из одного бака в другой. Насосы увеличивают давление, чтобы в емкости с керосином не образовались воздушные подушки, обеспечивая стабильную подачу топлива в камеру сгорания.

В большинстве самолетов перед попаданием в двигатель авиационный керосин из баков перекачивается в расходный бак, расположенный в центре судна.

Специальных АЗС для пассажирских самолетов в воздухе нет. Заправить судно можно только на земле. В крупных гражданских аэропортах строят централизованные заправочные системы (ЦНЗ) для перекачивания подготовленного топлива по трубам: со склада до гидранта. Гидранты устанавливают на перроне в зонах стоянки судов. Специальная машина подъезжает на стоянку, подключается к гидранту и самолету и заправляет его.

Большинство аэропортов в нашей стране крупными не назовешь: ЦНЗ в них нет, но на помощь приходят аэродромные топливозаправщики — грузовые машины с оборудованием для заправки и цистернами объемом 5–60 м3. Топливо в эти цистерны закачивают в пунктах налива, расположенных на складах.

Топливозаправщик — специальная машина с оборудованием для заправки самолетов

Реактивное топливо

Керосин — фракция нефти, выкипающая в основном в интервале температур 200-300°С
Реактивное топливо, топливо для авиационных реактивных двигателей — это как правило, керосиновые фракции, получаемые прямой перегонкой из малосернистых (например, Т-1) и сернистых (ТС-1) нефтей.
В настоящее время прямоперегонного авиационного топлива мало, широко применяется гидроочистка и добавка присадок.
Керосин применяется для бытовых целей как печное и моторное топливо, растворитель лаков и красок.
Реактивное топливо применяется в качестве горючего для газотурбинных двигателей самолётов и вертолётов гражданской и военной авиации, и кроме того, топливо на борту воздушного судна также может использоваться в качестве теплоносителя или хладагента (топливно-воздушные и топливно-масляные радиаторы), и в качестве рабочей жидкости гидросистем (например, управление сечением реактивного сопла двигателя).
Также реактивное топливо широко применяются как растворитель при техническом обслуживании воздушных судов, при очистке от загрязнений ручным либо машинным способом (например, в ультразвуковой установке для очистки фильтров в качестве рабочей жидкости применяется авиакеросин).
Авиационное реактивное топливо проходит в общей сложности до 8 ступеней контроля качества, а в Российской Федерации, кроме того, и приемку военным представителем.

Для реактивного топлива основными показателями качества являются:

• массовая и объемная теплота сгорания;
• термостабильность топлива;
• давление насыщенных паров;
• кинематическая вязкость;
• совместимость с конструкционными и уплотнительными материалами;
• нагарные и противоизносные свойства;
• электропроводность;
• серность;
• кислотность.

Реактивное топливо вырабатывается в основном из среднедистиллятных фракций нефти, выкипающих при температуре 140-280 С° (лигроино-керосиновых).
Широкофракционные сорта реактивного топлива изготовляются с вовлечением в переработку бензиновых фракций нефти.

Для получения некоторых сортов реактивного топлива (Т-8В, Т-6) в качестве сырья применяются вакуумный газойль и продукты вторичной переработки нефти.

Реактивное топливо на 96-99 % состоят из углеводородов, в составе которых различают 3 основные группы:

• парафиновые;
• нафтеновые;
• ароматические.

Кроме углеводородов в реактивном топливе в незначительных количествах присутствуют сернистые, кислородные, азотистые, металлорганические соединения и смолистые вещества.
Их содержание в реактивных топливах Регламентируется стандартами.
В России и странах СНГ, эксплуатирующих советскую авиатехнику, используются следующие типы авиационного топлива:

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.

Все новые самолеты имеют кессон-баки, представляющие собой герметичную полость. Изготавливают их из резиновых материалов, что предотвращает повреждение поверхности при ударе или перегрузке. Чаще всего такие баки располагаются в крыльях, киле или стабилизаторе. Иногда в самолете используются специальные отсеки, внутрь которых устанавливают кессон-баки, повышая безопасность. Все модели имеют систему аварийного сброса горючего в воздухе, что может потребоваться при срочной посадке.

На крупногабаритных авиалайнерах имеется несколько топливных баков, чей объем может варьироваться. Между собой они соединяются специальными шлангами и оборудуются насосами. В процессе полета топливо распределяется между всеми емкостями и одним расходным баком. На военной авиации основного запаса горючего может быть недостаточно. Поэтому зачастую боевые самолеты оснащаются дополнительными подвесными баками.

Сколько керосина помещается в топливные баки

Среднемагистральный самолет может вместить до 15 т топлива. Такое количество позволяет пролететь около 7000 км, то есть добраться, например, из Москвы в Новосибирск. Более крупные дальнемагистральные самолеты, которые пролетают свыше 7000 км, могут вместить и израсходовать за полет более 100 т авиационного керосина.

Заправка может осуществляться классическим методом на территории аэропорта после посадки либо в воздухе при полете. Оба варианта имеют свои особенности, которые следует учитывать.

Осуществление заправки в полете – сложная процедура, требующая большого опыта от пилота. Она была придумана более ста лет назад и используется для срочного наполнения бака в условиях, когда сесть не представляется возможным. В процессе самолеты сближаются на расстояние до 20 метров, что делает ее очень опасной. Соединяться между собой они могут с помощью шланга-конуса, штанги или по методу крыло-крыло.

На заправку истребителя требуется около шести минут. Крупногабаритные самолеты перекачивают топливо до 45 минут. Из российской авиации воспользоваться таким методом дозаправки могут: Су-24М, Су-27, МиГ-29, МиГ-31, Ту-95 и Ту-160.

На территорию аэропорта топливо доставляется с помощью железной дороги в цистернах либо напрямую через трубопровод от нефтеперерабатывающего завода. После этого его разливают в специальные колонки или топливный заправщик. В первом случае самолет требуется подогнать к ней, во втором же к нему подъедет специальная машина.

Чтобы наполнить баки, к их горловине протягивается шланг. Из него под давлением начинается подача топлива, которое начнет распределяться между всеми баками. Скорость регламентируется по закону, так как ее превышение может привести к возгоранию или взрыву. Заправка одного среднеразмерного самолета занимает около 40 минут.

Уровень расхода топлива – важнейшая составляющая летно-технических характеристик летных машин. Он зависит от ряда внешних факторов и не бывает фиксированным. Поэтому важно просчитывать необходимый объем наполнения топливных баков заранее и с запасом, чтобы избежать вынужденной аварийной посадки или авиакатастрофы.

Учитывать нужно также вид используемого горючего и его качество. Вопросы, касающиеся топлива, рассматриваются авиастроительными компаниями с повышенным вниманием. Это еще раз доказывает их значимость для авиации и безопасности полетов.

Определить, сколько топлива расходуют самолеты, бывает затруднительно. Для этого следует учитывать множество внешних факторов. Само же потребление может выражаться удельным или часовым расходом.

Вы видели как происходит заправка авиалайнера?

От чего зависит расход топлива

Существует большое количество факторов, влияющих на то, сколько тратит топлива самолет во время полета. Поэтому при создании проекта будущей машины учитываются многие элементы и вероятные затраты горючего, связанные с ними.

• крейсерская скорость;
• вес самолета без нагрузки;
• коммерческая нагрузка;
• погодные условия;
• модель двигателя;
• конструкционные особенности.

Также повлиять на уровень расхода могут некоторые условия полета и использование дополнительного оборудования. Последнее особенно актуально для эксплуатации военной авиации с продвинутыми электронными системами.

Удельный и часовой расход топлива

Под удельным расходом топлива понимают количество использованного самолетом горючего на единицу времени или расстояния относительно мощности либо тяги двигателя, установленного на машине. Такой тип исчисления используется чаще всего. При этом учитывается несколько параметров, из которых будет происходить расчет.

• вес или объем горючего (грамм, килограмм, литр);
• затраченное время или расстояние (час, километр);
• мощность или тяга силовой установки (лошадиных сил или килограмм-сила).

Из них получается определенная величина. Обычно за основу берется кг/кгс-ч или г/л.с.-ч. Для пассажирских авиаперевозок зачастую применяется другой расчет, в который входит вес использованного топлива на один километр с количеством пассажиров на борту. Он обозначается как г/пасс.-км. Рассчитать затраты на 100 км можно, умножив итоговое значение на 100. Такой показатель полезен для определения топливной эффективности, так как помогает найти выгодный самолет для перевозки заданного числа пассажиров с минимальными затратами на топливо.

Вторым типом исчисления трат горючего считается часовой расход. Под ним подразумевают количество использованного топлива за час полета. Для расчета берется величина, получаемая при движении самолета на крейсерской скорости и предельной коммерческой нагрузке. Иные условия недопустимы и считаются недостоверными. При таком исчислении обозначением параметра выступает кг/ч. Его среднее значение для большинства авиации варьируется от 1 до 15 тыс. кг/ч.

Под крейсерской скоростью, используемой при этом расчете, понимают базовую скорость, при которой производятся все перевозки пассажиров на конкретной модели самолета. Обычно она составляет около 80% от максимальной и ограничена с целью повышения безопасности полета или увеличения допустимой коммерческой нагрузки. Последняя подразумевает количество пассажиров, а также их общий вес, включая багаж, ручную кладь и прочие вещи.

При просчете грузовых или пассажирских рейсов второй тип исчисления считается более логичным, так как их целью становится доставка груза на нужное расстояние при минимальных затратах топлива. Удельный расход полезен только для расчета максимального количества времени, которое может провести в воздухе самолет. Тем не менее закрепился в технических характеристиках именно он.

Как рассчитывают количество топлива на полет

Перед отправлением самолета в рейс производится подсчет количества топлива, которым нужно наполнить баки. С этой целью применяются специальные формулы, доступные определенному кругу лиц, работающих на авиакомпанию. Для каждого самолета они могут быть разными. Поэтому универсального способа определить будущие затраты нет.

Примерная таблица расчета количества топлива на полет

Несмотря на недоступность формул для общественности, посчитать примерный расход все же можно. Для этого потребуется учесть несколько важных факторов:

• масса топлива, которое будет затрачено при выполнении определенного рейса с предполагаемой коммерческой нагрузкой;
• количество топлива, требующегося при возникновении необходимости добраться из конечной точки рейса до самого удаленного аэродрома из числа запасных;
• топливо, требуемое для выполнения двух дополнительных кругов над аэродромом перед посадкой;
• запасное топливо в размере 5% от общей его суммы, необходимой для рейса, с учетом дополнительных факторов.

Сложив все эти значения, можно узнать, сколько горючего нужно для самолета. Правильно просчитать это получится только при знании точных летно-технических характеристик модели, расстояний и расположения дополнительных аэродромов. Поэтому полученные значения могут быть только приблизительными.

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:

• температура сгорания, а также та, при которой горючее будет стабильным;
• серность и уровень кислотности;
• вязкость и парообразование;
• нейтральность ко всем материалам, из которых могут быть сделаны детали и прокладки.

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.

Авиационный керосин

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.

• Препятствующая образования статики. Благодаря этой присадке исключается риск накопления статического электричества. Если её не использовать, увеличение статики может привести к возгоранию керосина прямо в топливном отсеке самолёта.
• Предотвращающая окисление. Используется, чтобы двигатель авиационного судна получал одинаково хорошее топливо на протяжении всего рейса. Если ее не использовать, то под воздействием высоких температур в реактивном топливе начинают образовываться смолы. Результат — двигатель уже будет не керосин получать, а совершенно другую жидкость, не способную довести без проблем самолёт до пункта назначения.
• Уменьшающая трение. Благодаря такой присадке минимизируется износ деталей двигателя. Если её не использовать, то велика вероятность неожиданных поломок во время рейса.
• Не дающая воде превратиться в кристаллы. В составе керосине допускается мизерный % воды. На определённой высоте, под воздействием низких температур она может кристаллизоваться.

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.

Оно идеально подходит для поршневых двигателей внутреннего сгорания, которые устанавливаются на судах малой авиации. А также соответствует основным требованиям благодаря современным присадкам:

• защищает детали от коррозии;
• не подвержен детонации;
• выдерживает температуру кипения до 205 С°.

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.

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.

Самолеты заправляют специальным керосином, представляющим собой жидкие фракции, полученные путем перегонки из малосернистых и сернистых видов нефти. В составе допускается присутствие некоторого объема бензиновых элементов.

Российский авиационный керосин бывает нескольких видов. Для дозвуковых пассажирских лайнеров применяется Т-1, ТС-1 или Т-2. Более технически продвинутые сверхзвуковые самолеты требуют тяжелого топлива. К таким относятся: Т-6 и Т-8В. Также существует горючее РТ, применяющееся для Су-27, Ту-22 и некоторых других самолетов.

Второе топливо для самолетов – авиационный бензин. Его применяют для высоконагруженных поршневых моторов внутреннего сгорания. При производстве он получается из прямой перегонки нефти с добавкой высококачественных компонентов и присадок или без нее. Главными качествами бензина выступают: детонационная стойкость, фракционный состав и химическая стабильность.

Последними используемыми в России были Б-91/115 и Б-95/130. Сейчас от них отказались, отдав предпочтение автомобильному бензину АИ-95. Его используют для легкомоторной авиации. Изредка также применяется Б-70, но только в качестве растворителя при проведении техобслуживания.

Спецприсадки для авиационного топлива

Улучшить свойства авиационного топлива можно с помощью специальных присадок. Они могут исключить негативное влияние внешних условий, стабилизировать работу двигателя и повысить срок службы самолета.

• антистатическая – повышает электропроводность топлива, снижая накопление статического электричества, которое могло бы привести к взрыву;
• противоводокристаллизационная – помогает исключить образование водных кристаллов, которые забивают топливные фильтры, приводя к остановке двигателей;
• антиокислительные – компенсируют сниженную химическую стабильность, предотвращая возможное окисление;
• противоизносная – восстанавливает противоизносные свойства топлива, снижающиеся при проведении гидроочистки.

Возможность использования топлива с присадками зависит от конкретной модели самолета и двигателя, установленного в ней. В отдельных случаях предпочтительно применять стандартные варианты горючего без добавок.

Сколько стоит авиатопливо и одна заправка самолета

Популярное высококачественное топливо, изготавливаемое в России, называется ТС-1. Оно часто используется для заправки пассажирских самолетов. Средняя цена составляет около 50000 рублей за тонну. Некоторые регионы продают его дороже. Например, на Камчатке приобрести тонну удастся 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.