На каком топливе летают самолеты: расход топлива самолета | Топливо
02.09.2022
Содержание
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.
Виды присадок
- 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.
На каком топливе летает малая авиация?
В последние месяцы текущего года в нашей стране произошла череда резонансных авиационных катастроф: самолёт АН-2 в Свердловской области, на Камчатке — АН-28.
Авиационные катастрофы и лётные происшествия имеют место и в большой авиации, но в российской малой авиации в настоящее время они стали закономерными. Одна из возможных причин этого — использование для полётов автомобильных бензинов АИ-95 и АИ-98 в связи с недоступностью на российском рынке авиационных бензинов.
Малая авиация, оснащённая двигателями внутреннего сгорания, потребляет авиационный бензин различных марок в соответствии с требованиями двигателей. В Советском Союзе по ГОСТ 1012-72 «Бензины авиационные. Технические условия» вырабатывались следующие марки авиационных бензинов: Б-95/115, Б-95/130, Б-100/130, а также Б-92 по ТУ 38.401-58-47-92. Общий объем производства авиационных бензинов достигал 1 млн т/год. Несмотря на потребность страны в авиационных бензинах и возможность их экспорта в соседнии страны, после ликвидации в 2003 г. производства отечественной этиловой жидкости, был прекращен и выпуск самих бензинов. Россия стала импортировать авиационные бензины из Польши, Финляндии и других стран.
В связи с недоступностью авиационных бензинов российские владельцы поршневых самолетов начали использовать автомобильные бензины АИ-95 и АИ-98, продаваемые на АЗС. Однако применение автомобильного бензина взамен авиационного недопустимо, поскольку он не содержит этиловой жидкости, необходимой для смазывания клапанов, теплота его сгорания ниже. Кроме того автомобильный бензин не отвечает требованиям по детонационной стойкости: сортности и октановому числу (по м.м.).
В связи с прекращением производства авиабензинов на российских НПЗ, в стране практически не осталось ни одной установки для определения сортности авиационного бензина. Изготовление одноцилиндровых моторных установок ИТ9-1 было прекращено в СССР в 1975 г., а аналогичные зарубежные установки НПЗ не закупали. В России нет ни одного испытательного центра или лаборатории, где можно было бы провести в полном объеме оценку авиационного бензина на соответствие его требованиям действующего в РФ технического регламента «О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту», утвержденного постановлением Правительства РФ от 27 февраля 2008 г. № 118.
В аналогичном техническом регламенте государств участников Единого экономического пространства Республики Беларусь, Республики Казахстан и Российской Федерации, который вступает в действие с января 2013 г. показатель «сортность» вообще определяется на стадии подготовки производства и гарантируется изготовителем, т.е. никак не контролируется.
Таким образом, технические регламенты в части обеспечения безопасности авиационных бензинов не применимы, поскольку не обеспечивают его контроль по важнейшему показателю безопасности — «сортность».
Принятие технического регламента по безопасности моторных топлив происходило мучительно долго, с отсрочками по его внедрению. Однако на сегодняшний день он требует серьезной ревизии требований к нормам на включенные показатели безопасности, а также методов оценки этих показателей. Это касается не только авиационных бензинов, но и других моторных топлив, входящих в область технического регулирования.
В.Е. Емельянов
д-р тех. наук, заведующий отделом автомобильных и авиационных бензинов в ОАО «ВНИИ НП»
Статья из журнала «Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний» №9 #2012
Какой вид топлива используют вертолеты?
Вертолеты — это легко адаптируемые летательные аппараты, которые являются лучшей альтернативой самолетам при поездках на короткие расстояния или в отдаленные места без обычной инфраструктуры аэропорта, такой как взлетно-посадочная полоса.
Тип топлива, которое используют вертолеты, зависит от типа их двигателя и назначения. Ранние вертолеты оснащались поршневыми двигателями, для которых требовался авиационный газ (AVGAS) — тот же тип топлива, который использовался в самолетах с поршневыми двигателями. Вертолеты, оснащенные турбовальными газотурбинными двигателями, используют реактивное топливо того же типа, что и реактивные самолеты.
Оба топлива для вертолетов составлены таким образом, чтобы сгорать в соответствии с определенными уровнями горения и температуры, чтобы работать в соответствии с ожидаемыми рабочими параметрами двигателя, связанными с каждой моделью вертолета.
Этот пост отвечает на все ваши вопросы о типах топлива, которое используют вертолеты, и различиях между различными типами вертолетного топлива. Он также предоставляет важную информацию, касающуюся расхода топлива вертолета.
Какое топливо используют вертолеты?
Вертолеты работают на двух видах топлива в зависимости от конфигурации двигателя. Вертолеты с поршневым двигателем (также известным как поршневой двигатель) используют тип бензина, известный как авиационный газ AVGAS, который аналогичен автомобильному бензину. Вертолеты, оснащенные турбовальными газотурбинными двигателями, используют реактивное топливо, которое очень похоже на тип топлива, которое используют большие авиалайнеры.
Вертолеты с поршневыми двигателями, работающие на AVGAS, имеют средний вес около 2500 фунтов (1135 кг), до пяти мест и могут перемещаться только на короткие расстояния. В первую очередь они предназначены для личного транспорта, правоохранительных органов, отчетов о дорожном движении, обучения пилотов, экскурсий, воздушного наблюдения и наблюдения, доставки легких грузов и другой коммерческой деятельности.
Вертолеты с турбовальными газотурбинными двигателями, работающие на реактивном топливе, представляют собой большие высокопроизводительные вертолеты, используемые для различных военных или гражданских целей. Они дороже, чем вертолеты с поршневыми двигателями, и могут преодолевать большие расстояния.
1. Авиационный газ (AVGAS)
AVGAS был основным продуктом авиации общего назначения с момента его изобретения в 1940-х годах. Это топливо для воспламенения, то есть летучее соединение, для сгорания которого требуется источник воспламенения (свеча зажигания) — точно так же, как обычный бензин. и люди используют топливо для запуска поршневых двигателей в самолетах.
Это высокооктановое топливо, в котором почти в три раза больше свинца, чем в автомобильном бензине (0,56 г тетраэтилсвинца на литр). 100LL (сто с низким содержанием свинца) — самый популярный сорт AVGAS, используемый в вертолетах с поршневыми двигателями во всем мире, и его легко узнать по характерному синему цвету.
Общие характеристики AVGAS включают следующее:
- AVGAS не содержит этанола, в отличие от обычного бензина. Это связано с тем, что влага притягивает влагу, когда она испаряется в бензобаке, что может привести к несчастным случаям со смертельным исходом.
- У AVGAS более длительный период перегонки, чем у реактивного топлива, и он создается намного позже в процессе очистки.
- AVGAS — единственное авиационное топливо с высоким содержанием свинца, которое помогает предотвратить детонацию или детонацию двигателя, которые могут привести к отказу двигателя.
- AVGAS воспламеняется с меньшей скоростью, чем реактивное топливо.
- AVGAS дороже реактивного топлива и имеет более высокий уровень спроса.
2. Топливо для реактивных двигателей
Топливо для реактивных двигателей представляет собой компрессионное топливо, созданное для реактивных или газотурбинных двигателей. Это энергонезависимое топливо, предназначенное для двигателей, работающих при экстремальных температурах. Реактивное топливо имеет прозрачный цвет с запахом дизельного топлива и доступно в нескольких сортах. Наиболее распространенными сортами топлива для реактивных двигателей являются сорта топлива Jet-A и Jet-A1.
Общие марки реактивного топлива, используемые для пропеллерных газотурбинных двигателей вертолетов по всему миру, включают Jet-B, JP-4 и JP-5. Военные вертолеты с газотурбинным двигателем в основном работают на марке JP-8, смеси дизельного топлива и реактивного топлива.
Общие характеристики топлива для реактивных двигателей Включают следующее:
- Топливо для реактивных двигателей имеет короткий период перегонки и образуется на очень ранней стадии процесса очистки.
- Топливо для реактивных двигателей содержит высокостабильные углеродные цепи, что делает его более предсказуемым при экстремальных температурах или условиях окружающей среды, а также более безопасным при транспортировке или хранении в больших количествах.
- Топливо для реактивных двигателей дешевле, чем AVGAS.
- Топливо для реактивных двигателей обладает антистатическими свойствами, которые помогают предотвратить накопление статического электричества, что делает его более безопасным для двигателей.
Сколько топлива расходует вертолет?
Количество топлива, которое потребляет вертолет, определяется типом топлива, на котором он работает. Реактивное топливо сгорает гораздо быстрее, чем AVGAS, и вертолеты, работающие на реактивном топливе, потребляют больше топлива, чем вертолеты, работающие на AVGAS. Однако преимущество использования реактивного топлива заключается в том, что оно значительно дешевле, чем AVGAS.
Вертолеты потребляют больше топлива при работе в нулевой точке кривой. Это при висении самолета с полной полезной нагрузкой или подъеме тяжелого внешнего груза с земли, а также при висении на больших высотах.
Например, одновинтовой однопоршневой вертолет Bell-47 потребляет AVGAS со скоростью 23 галлона/час. Напротив, Ми-26, который имеет самый высокий расход топлива среди всех вертолетов, потребляет реактивное топливо со скоростью 1000 галлонов в час.
Ниже приведены нормы расхода топлива для разных моделей вертолетов в каждой категории двигателей. Как вы заметили, расход топлива вертолета увеличивается в зависимости от его веса, цели миссии и типа двигателя.
Piston powered helicopters
Model | Fuel Consumption (Gal/Hr) |
A-B Helicopters A/W 95 | 4 |
Robinson R-44 Raven-II | 15 |
Enstrom 480 | 16 |
Bell-47 | 23 |
Turbine powered helicopters
Model | Fuel Consumption (Gal/Hr) |
Agustawestland AW 119 Koala | 55 |
Eurocopter EC-135 | 64 |
Bell 222-A | 70 |
Military helicopters
Model | Fuel Consumption (Gal/Hr) |
Sikorsky S-70/UH-60 | 160 |
Eurocopter EH-101 | 211 |
Boeing CH-47 Chinook | 407 |
Sikorsky CH-54 | 525 |
3 9
Бак большинства вертолетов может содержать от 20 до 65 галлонов топлива для полета продолжительностью от полутора до трех часов в зависимости от размера вертолета и условий полета. Как правило, пилоты также берут достаточно запасного топлива, чтобы летать около 20 минут.
Большие поисково-спасательные вертолеты Береговой охраны и вертолеты, которые летают к морским нефтяным платформам, обычно несут более 300 галлонов в своих основных баках и могут нести дополнительное топливо в дополнительных топливных баках для увеличения радиуса действия. Легкий вертолет Robinson R22 имеет топливный бак емкостью 26 галлонов, а вертолет армии США UH-60A/L Black Hawk имеет внутренний запас топлива 360 галлонов. Black Hawk может нести дополнительные 460 галлонов топлива в двух внешних баках по 230 галлонов и, как и большинство военных вертолетов, может выполнять дозаправку в воздухе.
Как правило, вертолеты не имеют максимального запаса топлива из-за ограничений по полетам и грузоподъемности. А использование максимального запаса топлива может уменьшить количество груза и пассажиров, которые вертолет может перевозить во время полета.
Могут ли вертолеты работать на дизельном топливе?
Вертолеты с турбовальными газотурбинными двигателями могут использовать дизельное топливо, но более высокое давление паров дизельного топлива может привести к неполному сгоранию, образованию шлама в топливной системе двигателя и другим серьезным проблемам.
Хотя дизельное топливо имеет химическую структуру, схожую с топливом для реактивных двигателей. Требуется турбонаддув, чтобы обеспечить сопоставимые уровни характеристик дроссельной заслонки в самолетах. Это означает добавление сложных механических систем, которые увеличивают стоимость, вес и обслуживание, что приводит к снижению производительности, надежности и экономичности самолета.
Где находится топливный бак?
Топливный бак вертолета расположен под несущим винтом в фюзеляже самолета. Это сделано для предотвращения смещения центра тяжести вертолета при колебаниях уровня топлива. Точное расположение зависит от модели вертолета, но оно может быть над или под кабиной.
Заключение
Вертолеты предназначены для выполнения ряда сложных маневров, необходимых для выполнения сложных операций, которые не подходят для самолетов. И AVGAS, и топливо для реактивных двигателей — это превосходные виды топлива для вертолетов, которые позволяют этим удивительным машинам невероятно работать во время работы, позволяя им спасать жизни и вносить изменения в наше общество.
Какой вид топлива используют вертолеты? (Тип, Стоимость, Эффективность использования топлива)
Тип топлива, используемого вертолетом, зависит от типа двигателя, которым он оснащен.
Поскольку большинство вертолетов гражданской авиации используют бензиновые поршневые двигатели, наиболее часто используемым топливом для вертолетов в Северной Америке и Западной Европе является 100LL Avgas (авиационный бензин).
Этот тип топлива содержит 0,56 г тетраэтилсвинца на литр, что в 3 раза превышает количество, которое используется в топливе этилированных автомобилей.
В более мощных вертолетах, т.е. с более высокой мощностью (400 л.с. и выше), используются газотурбинные двигатели, работающие на авиационном турбинном топливе (Автур или ATF), которое также часто называют реактивным топливом.
Jet A обычно используется в Соединенных Штатах, но редко в других странах.
Он очень стабилен и предсказуем даже при экстремальных температурах, что делает его безопасным при обращении, хранении и транспортировке в больших количествах.
Большая часть топлива для реактивных двигателей изготавливается из сырой нефти или жидкой нефти.
Используют ли вертолеты и самолеты один и тот же вид топлива?
Да, и вертолеты, и самолеты используют один и тот же вид топлива.
Самолеты и вертолеты с поршневым двигателем будут работать на авиационном бензине 100LL.
Турбинные самолеты и вертолеты будут работать на авиационном турбинном топливе Jet-A.
Вертолеты с поршневым двигателем используют топливо Avgas 100LL
Сколько топлива потребляет вертолет?
Количество топлива, используемого вертолетом, зависит от типа используемого топлива.
Вертолеты, использующие авиационное турбинное топливо, потребляют больше топлива, чем вертолеты с поршневыми двигателями.
Однако, поскольку Автур дешевле, чем Авгаз, это хоть как-то компенсирует большее количество используемого топлива.
Как правило, небольшие поршневые вертолеты расходуют от 6 до 16 галлонов топлива в час.
Большие вертолеты с газотурбинными двигателями могут потреблять не менее 20 галлонов топлива в час, а некоторые — до сотен галлонов в час.
Например, советско-российский транспортный вертолет МИЛ МИ-26 потребляет ошеломляющие 1000 галлонов топлива в час.
К его чести, он может поднимать и транспортировать 13-тонную военную технику.
Сколько стоит заправить вертолет?
Стоимость топлива для вертолета зависит от трех факторов: размера бензобака вертолета, типа бензина, который использует вертолет, и цены на топливо.
Для аргументации предположим, что Avgas стоит 6 долларов за галлон, а Avtur стоит 5 долларов за галлон.
Для заправки очень популярного поршневого вертолета Robinson R22, который считается самым экономичным в эксплуатации вертолетом, потребуется 156 долларов, чтобы заполнить его 26-галлонный топливный бак.
Для заправки Bell 206 JetRanger, самого популярного в мире газотурбинного однодвигательного вертолета, потребуется 350 долларов, чтобы заполнить его 70-галлонный топливный бак.
В чем разница между обычным бензином и авиационным бензином?
Основное различие между авиационным бензином и бензином, используемым в автомобилях и мотоциклах, заключается в том, что Avgas по-прежнему содержит тетраэтилсвинец (TEL).
Несмотря на то, что TEL является токсичным веществом, содержащим свинец, он все еще используется, поскольку предотвращает детонацию двигателя и очень эффективно повышает октановое число.
Несмотря на то, что до сих пор проводится много экспериментов по устранению или, по крайней мере, сокращению использования TEL в авиационном газе, на данный момент нет функционально безопасной альтернативы без TEL.
Используют ли вертолеты или самолеты больше топлива?
Нет никаких сомнений в том, что самолеты более экономичны, чем вертолеты.
Это связано с характером каждого дизайна.
По сравнению с самолетом, в котором крылья создают большую часть подъемной силы, вся подъемная сила вертолета исходит от его винтов.
Кроме того, вертолеты летают с меньшей скоростью, что влияет на экономию топлива, а также могут сжигать много топлива при зависании, на что не способны самолеты.
Безусловно, способность зависать — одно из больших преимуществ вертолетов.
Еще одним преимуществом является то, что у вертолетов гораздо больше свободы в выборе места посадки (по крайней мере, теоретически, если не учитывать правила), поэтому в некоторых случаях и для определенных рейсов они могут быть более экономичным вариантом.
Имейте в виду, что топливная экономичность может варьироваться в зависимости от конкретного случая, в зависимости от топливной экономичности конкретного самолета.
Как различать различные виды вертолетного топлива?
Все реактивное топливо имеет цвет от бесцветного до соломенного.
Авиационный бензин, с другой стороны, окрашен для облегчения идентификации в целях безопасности.
Причина, по которой топливо для реактивных двигателей бесцветное, заключается в том, что его можно использовать взаимозаменяемо для работы вертолетов с газотурбинными двигателями.