Достаточно частый вопрос, который задают люди и в интернете и, по мере возможностей, в реальной жизни – на каком топливе летают самолеты? В этой статье мы, не углубляясь в тонкости, а просто для общего развития, рассмотрим, чем заправляют самолеты.

Бочки с авиатопливом

Для начала нужно иметь представление, за счет чего вообще самолет поднимается в воздух и преодолевает огромные расстояния. Это происходит благодаря реактивной тяге . Если не углубляться в законы физики, то это сила отдачи струи газа, которая обеспечивает движение двигателя и объектов, которые к нему прилагаются. В нашем случае этим объектом выступает самолет с пассажирами. Газовая струя вытекает из сопла турбореактивного двигателя. Она отталкивается от воздуха и задает самолету движение с определенной скоростью. Чем сильнее отдача газа, тем большую скорость набирает авиалайнер.

Турбореактивный двигатель имеет следующие основные части:

1. Компрессор. Турбины компрессора захватывают воздух, необходимый для реакций окисления.
2. Камера сгорания. Сюда подается авиационное топливо и здесь же происходит его сгорание, которое сопровождается выделением большого количества тепловой энергии.
3. Турбина. Сюда выводится горячий газ и направляется лопастями турбины в сопло турбореактивного двигателя.
4. Реактивное сопло (выходное устройство)

В реактивном сопле проходит процесс получения реактивной тяги, за счет чего самолет разгоняется. Остановимся детальнее на том, каким топливом заправляют самолеты.

Перевозка авиатоплива по железной дороге

Авиационное топливо

Топливо для самолетов бывает двух видов – авиационный бензин и реактивное топливо (авиакеросин).

Авиабензины применяются для поршневых двигателей или же в качестве растворителя для технического обслуживания авиалайнеров. Такое горючее не сильно отличается от обычного автомобильного бензина, хотя имеет некоторые особенности, связанные со спецификой его применения.

Существует два вида авиационного бензина, которые отличаются некоторыми характеристиками, и одной из них является октановое число. Так как техника на поршневых двигателях все же сдает позиции, авиационный бензин также используется значительно реже.

Самым популярным топливом для авиалайнеров является авиационный керосин, который также называют реактивным топливом. Используется для аппаратов с турбореактивным двигателем.

Авиакеросин представляет собой дизельное топливо, полученное в ходе глубокой переработки нефти. Согласно с правилами эффективного использования турбореактивных двигателей, авиационный керосин должен быть максимально очищен от ароматических углеводородов и других примесей.

Авиационный керосин производится на нефтеперерабатывающих заводах. Согласно ГОСТу, выделяются авиакеросины для дозвуковой и сверхзвуковой авиации. Вы спросите, в чем же разница? Дело в том, что сверхзвуковой режим полета предполагает сильный разогрев топлива. И, если топливо мелкофракционное, оно начинает испаряться.

Сверхзвуковая авиация нуждается в «тяжелом» составе. К такому топливу относятся авиационные керосины Т-6 и Т-8В.

Для дозвуковой авиации подходит и мелкофракционное топливо. Однако чем больший процент топлива составляют легкие бензиновые фракции, тем на меньшую высоту полета оно рассчитано. К такому вида керосинов можно отнести керосин Т-2.

Керосин Т-1 является достаточно стабильным топливом, соответствующим международным стандартам качества. Авиационный керосин ТС-1 не совсем соответствует данным нормам за счет высокого процента серы в составе.

Мы рассмотрели, на чем летают самолеты. Теперь стоит уделить внимание не только авиатопливу, но и специальным добавкам, которые улучшают его качество.

Заправка самолета

Спецприсадки для авиационного топлива

К ним относятся следующие:

1. Антистатическая присадка. Увеличивает электропроводность топлива и минимизирует накопление статического электричества, которое, в свою очередь, может привести к взрыву топливного бака.
2. Противоизносная присадка. Необходима для увеличения срока эксплуатации автоматических механизмов в топливном отделе двигателя.
3. Антиокислительная присадка. Понижает уровень окислительных процессов в топливе, за счет чего препятствует возникновению образованию смол.
4. Антиводокристаллизационная присадка. Если в топливе присутствует хотя бы минимальный процент воды, на высоте в несколько километров она кристаллизуется. А мелкие кусочки льда могут сильно повредить двигатель, вплоть до его полного отказа. Присадка предотвращает подобные инциденты.

Мы рассмотрели, каким топливом заправляют самолеты, но еще не упомянули, как заправляют самолеты.

В пассажирских лайнерах, будь то самолеты производства фирмы Boeing или Airbus, или отечественные самолеты компании Туполев или Илюшин, используется авиационный . В России используют керосин марки ТС-1 и РТ. В зарубежных странах применяется керосин марки Jet Fuel A и Jet Fuel A-1. Такие керосины применяются только в газотурбинных двигателях.

Эти марки топлива имеют немного разные характеристики, но могут смешиваться в любых пропорциях. Зимой в авиационный керосин добавляют специальную присадку, которая служит для предотвращения замерзания топлива. Такая присадка обозначается буквой «И». Эта присадка также способствует более полному сгоранию керосина и лучшей его текучести при отрицательных температурах.

На легкомоторных самолетах с поршневыми двигателями в качестве топлива используют бензин. Но такой бензин, в отличие от автомобильного, имеет повышенное октановое число. Это необходимо для увеличения мощности двигателя и соответственно крутящего момента на его вале.

Где хранится топливо на самолете?

В большинстве современных лайнеров топливо располагается в крыльях и отсеке, находящемся в центральной . Крыльевые баки представляют собой полость, залитую герметиком. В такой полости топливо находится в свободном состоянии, переливаясь внутри одного бака. Баки соединяются с атмосферой для предотвращения смятия, когда топливо расходуется. В середине самолета на уровне крыльев находится центральный или расходный бак. Из него топливо берется к двигателям лайнера.

На некоторых моделях современных самолетов топливо может располагаться в хвосте или стабилизаторе. Эту обусловлено необходимостью утяжеления задней части самолета для облегчения взлета.

Топливный бак – это емкость, в которой хранится жидкое топливо, он размещается непосредственно на борту самолета. От топливных баков идут топливные провода к силовой установке, что и обеспечивает ее питание горючим. Также на борту самолета могут размещаться баки для снабжения горючим отопительных систем.

Турбовинтовые и турбореактивные двигатели самолетов в своей работе используют авиационный керосин с дополнительными присадками. Легкомоторная авиация, оснащенная поршневыми силовыми установками, в качестве горючего использует бензин с высоким октановым числом.

Топливный бак в крыле самолета

В современном самолетостроении используют кессон-баки, они имеют вид герметичных плоскостей. В основном они устанавливаются в крыльях, стабилизаторе и киле. Это мягкие баки, изготовленные из резиновых материалов, это позволяет сохранить их целостность при перегрузках и ударах. Кроме того, подобный материал очень надежен и эффективно занимает отведенное пространство.

Иногда используют баки-отсеки, которые выполняют как роль топливной емкости, так и роль силового элемента. Чтобы предотвратить проливание топлива из кессон-баков, на истребителях используют губчатый наполнитель по типу поролона.

Большие авиалайнеры, которые предназначены для дальних перелетов, имеют несколько топливных баков, которые дополнительно оснащаются насосами. Все топливные баки соединяются между собой системой топливных проводов, которые позволяют использовать топливо из любого бака или производить его перекачку. Перекачка топлива из одного бака в другой возможна благодаря осуществлению более эффективной центровки летательного аппарата. Топливо из расходных баков перекачивается в запасные соответственно с разработанной программы расхода горючего в полете.

Топливные баки изготовленные из стандартных алюминиевых канистр

Нужно отметить, что сам процесс заправки топлива в баки самолета происходит также в соответствии с планом центровки. Горючее подается в баки аппарата под давлением из специального заправщика через горловину, после чего оно распределяется между баками.

Каждый топливный бак в самолете имеет так называемую горловину слива, через которую можно слить все топливо. После каждой заправки проводится открытие данной горловины, что позволяет слить осевший на дне бака конденсат или воду. Естественно, в баке не должно быть никаких примесей, иначе это может послужить причиной отказа двигателя и аварии.

Также самолеты имеют системы аварийного сброса топлива прямо в воздухе. Данная система необходима при выполнении аварийных посадок, непосредственно после взлета, поскольку допустимая масса посадки летательного аппарата значительно меньше, нежели взлетная масса.

Топливный бак в лонжероне

Боевые самолеты, которым необходимо выполнять боевые операции на большом удалении от базы, могут оснащаться дополнительными баками подвесного типа. Они имеют обтекаемую форму для улучшения общей аэродинамики и подвешиваются к фюзеляжу или крылу самолета. После выработки всего горючего они сбрасываются. Также подобные устройства применяются для перегонки самолетов на другие аэродромы дислокации, они, как правило, установлены в середине корпуса.

Подвесные топливные баки

Безопасность топливных баков

Боевые самолеты и некоторые пассажирские машины используют нейтральный газ для заполнения баков, который подается по мере расходования горючего. В качестве газа используют углекислоту или азот. Это позволяет предотвратить пожар на борту или взрыв топливного бака из-за механических повреждений. Подобную схему заполнения газами топливного бака использовали еще во Второй мировой войне, только в качестве газа использовали охлажденный выхлоп из коллектора двигателя.

Часовой расход топлива самолетов — важная характеристика любого воздушного судна. Это влияет не только на эффективность работы лайнера, но и на его выгодность для авиакомпаний. Лайнер, который потребляет большое его количество, будет обходиться компании очень дорого, а значит вряд ли его будут часто приобретать.

Поэтому ведущие разработчики пассажирских лайнеров — — стараются делать свои модели таким образом, чтобы сохранять их экономичность в расходе топлива. Сколько же тратит топлива самолет? Все зависит от его модели, скорости и прочих факторов.

К этой цифре добавляют количество, необходимое для дополнительных двух кругов при заходе на посадку и еще 5% от всей общей суммы.

Например, для Боинга 747 максимальный размер его загрузки составляет 170 тонн.

Если брать отечественного производителя, то для ТУ-154 она составит 40 000 кг .

Сколько топлива расходует самолет?

Чтобы получить цифру его часового расхода берут количество его потребления при крейсерской скорости, а также при его полной загрузке. Сделав эти расчеты, получится средняя цифра. При этом учитывается и максимальная дальность полета.

Если взять расход топлива самолета Боинг 737, то он составит 3 000 л/ч. Расход топлива Боинг 737 800 уже не такой большой — 2 526 кг/ч.

Другое семейство — Боинги 747 уже имеют иную цифру его потребления. К примеру, расход топлива Боинг 777 составляет, в среднем, 5 000 л/ч.

А сколько топлива расходует в час самолет Боинг 747? Средняя цифра варьируется в пределах 12 тонн в час.

Чтобы сравнить с , возьмем для пример А310 и А320, то они потребляют по 4000-5000 кг/ч и 2200 кг /ч.

Как видите, цифры разные, и многое зависит не только от конкретного семейства, но и от отдельной модели.

Необходим ли сброс топлива при заходе на посадку?

Многие задаются вопросом, а куда деваются его остатки, которое остается у лайнера по прилету. Сбрасывают ли его воздушные суда перед посадкой?

На самом деле, нет . В идеале при посадке у лайнера должно оставаться до трех тонн от общего количества.

Его сбрасывают только в случае аварийной посадки . Да и то не все самолеты оснащены подобной системой, позволяющей совершить сброс.

Это происходит через специальное сопло и рассеивается до мельчайших капель. Сброс разрешен только в определенных местах .

Почему же не все пассажирские лайнеры оснащаются такой системой? Ведь, как известно, при многие люди гибнут от возникновения пожара и задыхаясь в дыму.

Дело в том, что сейчас у самолетов есть системы экстренной посадки при избыточном весе . Это позволяет летчикам не совершать подобной процедуры.

Когда лайнер приземлился, и пассажиры покидают салон, его полностью и тщательно проверяют на наличие малейших технических изъянов или недоработки техников.

(о СУ-15-ом) в комментариях одна читательница написала, что я говорю о самолетах, как о живых существах. Ответил я, что так оно, видимо и есть, не в буквальном, конечно, смысле, но близко:-).

А теперь, продолжая эту полушутливую линию, скажу, что любое живое существо нужно вкусно и вволю кормить, дабы оно всегда было весело и здорово. Я вот, например, вкусно поесть очень люблю (хотя по мне этого не скажешь:-)) и от этого мое настроение зависит в немалой степени:-). Однако шутки шутками, но авиационное топливо – это своего рода пища для летательных аппаратов, и от его количества и качества напрямую зависит их работа. Так чем же кормят самолеты?

Нельзя сказать, что меню имеет особое разнообразие:-). Первое – это авиационный бензин . Он применяется в поршневых авиационных двигателях, то есть по сути дела в двигателях внутреннего сгорания и кардинально от автомобильного бензина не отличается. Конечно, определенные его характеристики имеют несколько другое значение, ведь авиационная специфика и более жесткие требования к качеству это предписывают. Автомобиль от плохого бензина в крайнем случае просто заглохнет и остановится, а у самолета в небе обочины не предусмотрено. Однако, например, на некоторых поршневых двигателях современной разработки с успехом применяется обычный 95-й автобензин. На данный момент в России выпускается два вида авиационных бензинов: Б-91/115 и Б-92. Кроме того разработан ГОСТ на авиабензин Б-100/130 и Б-100/130 неэтилированный. Это сделано дабы обеспечить соответствие европейским бензинам 100 и 100LL. Ну и еще выпускают бензин Б-70. Но это просто растворитель. На нем не летают, зато фильтры он моет бесподобно. Помню это из собственного опыта:-).

ИЛ-14. Потребитель ранее выпускавшегося бензина Б-95/130. К сожалению, уже не летает.

Второй пункт меню :-)… Однако все же в современных условиях, употребляя термин «авиационное топливо », мы имеем ввиду авиационный керосин. По другому его еще называют реактивное топливо, и предназначено оно для использования в ТРД и его разновидностях. Именно его летающая по всему миру авиация съедает в огромных количествах. Еще в старшем школьном возрасте я прочитал где-то интересный факт и запомнил его на всю жизнь: по тем временам кто-то подсчитал, что одна летная смена всего полка ракетоносцев ТУ-22 по топливу равнялась месячному автотопливному бюджету Белорусской ССР. А таких смен минимум две в неделю. А таких полков… 🙂 Вот такие дела. С течением времени дефицит авиакеросина ощущается все больше. Однако полноценной замены ему пока нет, и он продолжает выпускаться.

Ракетоносец ТУ-22. Большой любитель керосина:-).

В России сейчас существует шесть видов авиационных керосинов. ТС-1 – это так называемое топливо сернистое. Вырабатывается из нефти с высоким содержанием серы, и является основным топливом для дозвуковой военной и гражданской авиации. Может также применяться на сверхзвуковой при небольшой длительности полета. Дело в том, что на длительном сверхзвуке происходит интенсивный разогрев обшивки самолета при трении об воздух и, соответственно, разогрев топлива. Кроме того на большой высоте давление в надтопливном пространстве топливных баков ощутимо падает. Если топливо состоит из достаточно легких фракций, то они могут начать испаряться, образуются паровые пробки в топливной системе, а это уже грозит остановкой двигателя. Поэтому для сверхзвуковой авиации специально существует более «тяжелое» топливо Т-6 (а также его заменитель Т-8В ). Именно этим топливом заправлялись МИГ-25РБ в бытность мою на аэродроме (Польша), когда эти самолеты шли, как у нас тогда говорилось на разгон. А еще наши самолеты часто заправлялись топливом РТ (реактивное топливо). Это четвертый вид, выпускаемый в России. Это химически очень стабильное авиационное топливо , имеющее хорошие противоизносные свойства. А главное оно соответствует международным нормам и по отдельным показателям даже их превосходит. Это важно потому, что керосин ТС-1 во многом этим нормам не соответствует (в основном из-за большого количества серы).

МИГ-25РБ. Один из потребителей керосина Т-6.

Остались еще два вида. Это керосин Т-1 . Это достаточно хороший керосин, единственным недостатком которого является довольно низкая термоокислительная стабильность. Это означает, что при нагревании на внутренних деталях двигателя остаются смолистые отложения, которые ощутимо сокращают ресурс двигателя. Это топливо производится мало в том числе и из-за недостатка сырья, которым являются дефицитные сорта нефти с очень небольшим содержанием серы. И последний вид – это керосин Т-2 . Это достаточно легкое топливо, содержит до 40 процентов легких бензиновых фракций, а потому маловысотное. Оно является запасным по отношению к Т-1 и ТС-1.

На десерт :-)… Современное авиационное топливо , как, впрочем, и автобензин не обходится без спецприсадок, которые улучшают их эксплуатационные свойства. Существует их четыре вида:
Антистатическая . Дело в том, что при движении больших потоков керосина по трубопроводам происходит интенсивное накопление статического электричества. Возможный разряд чреват взрывом. Поэтому добавляется спецприсадка, увеличивающая электропроводность топлива. Это присадка с интересным названием Сигбол. А самолет и топливозаправщик все равно при заправке заземляются:-).

Заправка с заземлением.

Противоизносная . Керосин, например, служит рабочим телом и, своего рода, смазкой в тонких механизмах топливной автоматики и его смазывающая способность очень важна. Здесь тоже применяется Сигбол.
Антиокислительная . Эти присадки сильно понижают способность керосина к окислению и отложению смолистых образований, в том числе и при высоких температурах. Обычно это присадка Агидол-1.

Заправка ТУ-154М от аэродромного топливозаправщика.

Антиводокристаллизационная . Это очень важная присадка. Дело в том, что на высоте при длительном дозвуковом полете топливо охлаждается достаточно сильно. При полете более 5-6 часов на высотах выше 7000 метров вплоть до -45 градусов. И если в топливе есть хоть немного воды (0,002% хотя бы), то она замерзает и выпадает в виде мелких кристаллов, которые потом могут попасть на топливные фильтры тонкой очистки двигателя. Если кристаллов достаточно много, то фильтры просто забиваются и прекращается поступление топлива. Двигатель останавливается. Присадки эти достаточно надежны (это так называемая жидкость «И», ТГФ, ТГФ-М, И-М) и практика их применения уже большая. Но тем не менее керосин проверяется перед каждой заправкой на наличие воды и посторонних примесей и перед каждым вылетом тоже берутся пробы, проверяются и хранятся до посадки самолета.

Таково авиационное топливо , применяемое сейчас в авиации. Оно, к сожалению, совсем не проявляет дружественности к окружающей среде.

Контроль не всегда помогает:-).

И сырья для его производства (нефти) становится все меньше, а само топливо дороже. И хоть ужесточается контроль за его расходом, его все равно не хватает.

Поэтому будущее его в долговременной перспективе туманно. Сейчас ведутся разработки новых видов авиационного топлива с привлечением синтетических материалов, (жидкий водород и жидкий метан). Но все это пока на уровне самых начальных экспериментов. Так что нам еще долго ощущать на летном поле аэропорта характерный запах выходящих газов из сопла двигателя…

Между прочим родной для меня запах:-)… Вопоминания волнующие и только хорошие… 🙂

P.S. А говорят авиационный керосин еще и целебными свойствами обладает:-). У нас в полку его пили некоторые от простуды. Я не пил:-). Но тему эту разовью в будущем…

Фотографии кликабельны.