Из Википедии, бесплатной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
"JP-1" перенаправляется сюда. Для использования в других целях см. JP1 .
"JP-3" перенаправляется сюда. Не следует путать с JP3 .
Реактивное топливо
Боинг 737-800 компании Nok Air (HS-DBK) заправляется топливом в международном аэропорту Донмыанг
Идентификаторы
  • 8008-20-6 (керосин, также называемый мазутом № 1) проверитьY
  • 64742-47-8 (авиационный керосин) проверитьY
ChemSpider
  • Никто
Характеристики
ВнешностьЖидкость соломенного цвета
Плотность775,0–840,0  г / л
Температура плавления -47 ° С (-53 ° F, 226 К)
Точка кипения 176 ° С (349 ° F, 449 К)
Опасности
Паспорт безопасности[1] [2]
NFPA 704 (огненный алмаз)
точка возгорания 38 ° С (100 ° F, 311 К)
210 ° С (410 ° F, 483 К)
Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа).
проверитьY проверить  ( что есть   ?)проверитьY☒N
Ссылки на инфобоксы

Топливо для реактивных двигателей или авиационное турбинное топливо ( ATF , также сокращенно avtur ) - это вид авиационного топлива, предназначенный для использования в самолетах с газотурбинными двигателями . На вид он от бесцветного до соломенного цвета. Наиболее часто используемыми видами топлива для коммерческой авиации являются Jet A и Jet A-1, которые производятся в соответствии со стандартизованными международными спецификациями. Единственным другим реактивным топливом, обычно используемым в гражданской авиации с газотурбинными двигателями, является Jet B, который используется из-за его улучшенных характеристик в холодную погоду.

Реактивное топливо представляет собой смесь различных углеводородов . Поскольку точный состав реактивного топлива широко варьируется в зависимости от источника нефти, невозможно определить реактивное топливо как соотношение конкретных углеводородов. Таким образом, реактивное топливо определяется как технические характеристики, а не как химическое соединение. [1] Кроме того, диапазон молекулярных масс углеводородов (или различных углеродных чисел) определяется требованиями к продукту, такими как точка замерзания или температура дымления. Топливо для реактивных двигателей керосинового типа (включая Jet A и Jet A-1, JP-5 и JP-8) имеет большую часть распределения углеродных чисел от 8 до 16 (атомов углерода на молекулу), в то время как более рафинированное, большее - дорогой широкий или нафтаТопливо для реактивных двигателей (включая Jet B и JP-4) имеет большую часть углеродных цепочек длиной от 10 до 14 атомов для улучшения характеристик в полярных регионах. [2] [3]

История [ править ]

Топливо для самолетов с поршневыми двигателями (обычно это высокооктановый бензин, известный как avgas ) имеет высокую летучесть для улучшения характеристик карбюратора и высокую температуру самовоспламенения для предотвращения преждевременного воспламенения в авиационных двигателях с высокой степенью сжатия. Турбинные двигатели (например, дизельные ) могут работать с широким спектром видов топлива, поскольку топливо впрыскивается в горячую камеру сгорания. Реактивные и газотурбинные ( турбовинтовые , вертолетные ) авиационные двигатели обычно используют более дешевое топливо с более высокими температурами воспламенения., которые менее воспламеняются и поэтому безопаснее транспортировать и обрабатывать.

Junkers Jumo 004, первый в серийном производстве и боевой службе реактивный двигатель с осевым компрессором, использовавшийся на истребителе Messerschmitt Me 262A и реактивном бомбардировщике-разведчике Arado Ar 234B , сжигал либо специальное синтетическое топливо J2, либо дизельное топливо. Бензин был третьим вариантом, но непривлекательным из-за большого расхода топлива. [4] В качестве другого топлива использовались керосин или смеси керосина и бензина.

Стандарты [ править ]

Большинство реактивных топлив, используемых с конца Второй мировой войны, основано на керосине. И британские, и американские стандарты на топливо для реактивных двигателей были впервые установлены в конце Второй мировой войны. Британские стандарты основаны на стандартах на использование керосина в лампах, известных в Великобритании как парафин, тогда как американские стандарты основаны на практике использования бензина в авиации. В последующие годы детали технических характеристик были скорректированы, например, минимальная температура замерзания, чтобы сбалансировать требования к характеристикам и доступность топлива. Очень низкие точки замерзания снижают доступность топлива. Продукты с более высокой температурой вспышки, необходимые для использования на авианосцах, более дороги в производстве. [3] В США ASTM Internationalразрабатывает стандарты для гражданских видов топлива, а Министерство обороны США разрабатывает стандарты для использования в военных целях. Министерство обороны Великобритании устанавливает стандарты для гражданских и военных реактивных топлив. [3] По причинам взаимодействия военные стандарты Великобритании и США в определенной степени гармонизированы. В России и странах бывшего Советского Союза на сорта топлива для реактивных двигателей распространяется номер государственного стандарта (ГОСТ) или номер технического состояния, при этом основным классом, доступным в России и странах СНГ, является TS-1.

Типы [ править ]

Jet A [ править ]

Автозаправщик Shell Jet A-1 на трапе в международном аэропорту Ванкувера . Обратите внимание на знаки, обозначающие опасный материал UN1863 и JET A-1.
US Airways Boeing 757 подпитывается в Lauderdale-Hollywood международный аэропорт Форт
Заправка Iberia Airbus A340 в международном аэропорту Ла Аврора

Jet A спецификация топлива используется в Соединенных Штатах с 1950 - х годов и, как правило , не доступны за пределами США [5] и несколько канадских аэропортов , таких как Торонто и Ванкувер , [6] , тогда как Jet A-1 является стандартной спецификации топлива используется в остальном мире, кроме бывших советских республик, где TS-1 является наиболее распространенным стандартом. И Jet A, и Jet A-1 имеют температуру вспышки выше 38 ° C (100 ° F) с температурой самовоспламенения 210 ° C (410 ° F). [7]

Различия между Jet A и Jet A-1 [ править ]

Основное отличие - это более низкая точка замерзания A-1: [5]

  • Jet A составляет -40 ° C (-40 ° F)
  • Jet A-1 имеет температуру -47 ° C (-53 ° F)

Другое отличие - обязательное добавление антистатической присадки к Jet A-1.

Грузовики Jet A, резервуары для хранения и водопровод, на которых установлен Jet A, помечены черной наклейкой с напечатанным белым «Jet A» рядом с другой черной полосой.

Типичные физические свойства Jet A и Jet A-1 [ править ]

Топливо Jet A-1 должно соответствовать:

  • ДЕФ СТАН 91-91 (Джет А-1),
  • Спецификация ASTM D1655 (Jet A-1) и
  • Инструктивный материал ИАТА (тип керосина), код НАТО F-35.

Топливо Jet A должно соответствовать спецификации ASTM D1655 (Jet A) [8]

Типичные физические свойства Jet A / Jet A-1 [9]

Самолет А-1Джет А
точка возгорания38 ° С (100 ° F)
температура самовоспламенения210 ° C (410 ° F) [7]
Точка замерзания-47 ° С (-53 ° F)−40 ° С (−40 ° F)
Макс.температура адиабатического ожога2500 K (2230 ° C) (4040 ° F) температура горения на открытом воздухе: 1030 ° C (1890 ° F) [10] [11] [12]
Плотность при 15 ° C (59 ° F)0,804 кг / л (6,71 фунта / галлон США)0,820 кг / л (6,84 фунта / галлон США)
Удельная энергия43,15 МДж / кг (11,99 кВтч / кг)43,02 МДж / кг (11,95 кВтч / кг)
Плотность энергии34,7 МДж / л [13] (9,6 кВтч / л)35,3 МДж / л (9,8 кВтч / л)

Jet B [ править ]

Jet B представляет собой нафто-керосиновое топливо, которое используется из-за его улучшенных характеристик в холодную погоду. Однако более легкий состав Jet B делает его более опасным в обращении. [8] По этой причине он редко используется, за исключением очень холодного климата. Смесь примерно 30% керосина и 70% бензина, известная как топливо широкого потребления. Он имеет очень низкую температуру замерзания -60 ° C (-76 ° F), а также низкую температуру вспышки . Он в основном используется в некоторых военных самолетах. Он также используется в северной Канаде, на Аляске и иногда в России из-за низкой температуры замерзания.

TS-1 [ править ]

ТС-1 - авиакеросин, произведенный по ГОСТ 10227 для повышенных характеристик в холодную погоду. Он имеет несколько более высокую летучесть, чем Jet A-1 (температура вспышки составляет минимум 28 ° C (82 ° F)). Он имеет очень низкую температуру замерзания, ниже -50 ° C (-58 ° F). [14]

Добавки [ править ]

Спецификации DEF STAN 91-091 (Великобритания) и ASTM D1655 (международные) позволяют добавлять в реактивное топливо определенные добавки, в том числе: [15] [16]

  • Антиоксиданты для предотвращения образования смол , обычно на основе алкилированных фенолов , например АО-30, АО-31 или АО-37;
  • Антистатики для рассеивания статического электричества и предотвращения искрообразования; Stadis 450 с динонилнафтилсульфоновой кислотой (DINNSA) в качестве компонента является примером
  • Ингибиторы коррозии , например DCI-4A, используемый для гражданского и военного топлива, и DCI-6A, используемый для военного топлива;
  • Агенты- ингибиторы обледенения топливной системы (FSII), например Di-EGME ; FSII часто смешивают в точках продаж, чтобы пользователям с подогреваемыми топливными линиями не приходилось оплачивать дополнительные расходы.
  • Биоциды предназначены для устранения микробного (то есть бактериального и грибкового) роста, присутствующего в топливных системах самолета. В настоящее время два биоцида одобрены для использования большинством производителей оригинального оборудования (OEM) для самолетов и газотурбинных двигателей ; Kathon FP1.5 Microbiocide и Biobor JF. [17]
  • Деактиватор металла может быть добавлен для уменьшения негативного воздействия следов металлов на термическую стабильность топлива. Одной из допустимых добавок является хелатирующий агент салпн ( N , N ' -бис (салицилиден) -1,2-пропандиамин) .

Поскольку потребность авиационной промышленности в керосине для реактивных двигателей увеличилась до более чем 5% всех продуктов нефтепереработки, получаемых из нефти, нефтеперерабатывающему предприятию необходимо оптимизировать выход керосина для реактивных двигателей, представляющего собой ценный продукт, путем изменения технологических процессов.

Новые процессы позволили гибко выбирать сырую нефть, использовать каменноугольные пески в качестве источника молекул и производить синтетические смеси. Из-за количества и сложности используемых процессов часто необходимо, а иногда и обязательно использовать добавки. Эти добавки могут, например, предотвращать образование вредных химических веществ или улучшать свойства топлива, предотвращая дальнейший износ двигателя.

Вода в топливе для реактивных двигателей [ править ]

Очень важно, чтобы топливо для реактивных двигателей не было загрязнено водой . Во время полета температура топлива в баках снижается из-за низких температур в верхних слоях атмосферы . Это вызывает осаждение растворенной воды из топлива. Затем отделенная вода падает на дно бака, потому что она плотнее топлива. Поскольку вода больше не находится в растворе, она может образовывать капли, которые могут переохлаждаться до температуры ниже 0 ° C. Если эти переохлажденные капли сталкиваются с поверхностью, они могут замерзнуть, что может привести к закупорке впускных топливопроводов. [18] Это было причиной рейса 38 авиакомпании British Airways.авария. Удалять всю воду из топлива нецелесообразно; поэтому на коммерческих самолетах обычно используются подогреватели топлива для предотвращения замерзания воды в топливе.

Есть несколько методов обнаружения воды в авиационном топливе. Визуальный осмотр может выявить высокие концентрации взвешенной воды, так как это приведет к тому, что топливо станет мутным. В стандартном промышленном химическом тесте для обнаружения свободной воды в авиационном топливе используется чувствительная к воде фильтрующая прокладка, которая становится зеленой, если топливо превышает установленный предел 30 ppm (частей на миллион) свободной воды. [19] Важнейшим испытанием для оценки способности авиационного топлива выделять эмульгированную воду при прохождении через коалесцирующие фильтры является стандартный метод испытаний ASTM D3948 для определения характеристик водоотделения авиационного турбинного топлива с помощью портативного сепарометра.

Топливо для военных реактивных двигателей [ править ]

"JP-2" перенаправляется сюда. Для использования в других целях, см JP2 (значения) .
Моряк осматривает образец топлива для реактивных двигателей JP-5 на борту транспортного дока-амфибии.

Военные организации по всему миру используют другую систему классификации номеров JP (для «Реактивного топлива»). Некоторые из них практически идентичны своим гражданским аналогам и отличаются только количеством нескольких добавок; Jet A-1 похож на JP-8 , Jet B похож на JP-4 . [20] Другое военное топливо является узкоспециализированной продукцией и разрабатывается для очень специфических применений.

JP-1
было первым реактивным топливом [21] , утвержденным в 1944 году правительством США (AN-F-32). Это был чистый керосин с высокой температурой вспышки (по сравнению с авиационным бензином) и температурой замерзания -60 ° C (-76 ° F). Требование низкой точки замерзания ограничивало доступность топлива, и вскоре его заменили другие "широкие" реактивные топлива, которые представляли собой керосин-нафту или керосин-бензиновые смеси. Он был также известен как автур .

JP-2
устаревший тип, разработанный во время Второй мировой войны. Предполагалось, что JP-2 будет легче производить, чем JP-1, поскольку он имеет более высокую температуру замерзания, но так и не получил широкого распространения. [22]

JP-3
была попыткой улучшить доступность топлива по сравнению с JP-1 за счет расширения допусков на резку и ослабление по примесям, чтобы обеспечить бесперебойную поставку. В своей книге « Зажигание! В «Неофициальной истории жидкого ракетного топлива» Джон Д. Кларк описал спецификацию как «удивительно либеральную, с широким сокращением (диапазон температур перегонки) и с такими допустимыми пределами для олефинов и ароматических углеводородов, что любой нефтеперерабатывающий завод выше уровня котла самогонщика в Кентукки» по-прежнему может преобразовать по крайней мере половину любой сырой нефти в топливо для реактивных двигателей ". [23] Он был даже более летучим, чем JP-2, и имел высокие потери при испарении при эксплуатации. [22]

JP-4
смесь керосина и бензина 50-50. Он имел более низкую температуру воспламенения, чем JP-1, но был предпочтен из-за его большей доступности. В период с 1951 по 1995 год он был основным реактивным топливом ВВС США . Его код НАТО - F-40 . Он также известен как avtag .

JP-5
представляет собой желтое топливо для реактивных двигателей на основе керосина, разработанное в 1952 году для использования в самолетах, находящихся на борту авианосцев , где риск возгорания особенно велик. JP-5 представляет собой сложную смесь углеводородов, содержащую алканы , нафтены и ароматические углеводороды, которая весит 6,8 фунтов на галлон США (0,81 кг / л) и имеет высокую температуру вспышки (мин. 60 ° C или 140 ° F). [24] Потому что некоторые авиабазы ​​ВМС США, Авиационные станции морской пехоты и аэродромы береговой охраны размещают как морские, так и наземные военно-морские самолеты, эти установки также обычно заправляют свои береговые самолеты JP-5, что исключает необходимость обслуживания отдельных топливных объектов для JP-5 и других самолетов. -JP-5 топливо. Его температура замерзания составляет -46 ° C (-51 ° F). Не содержит антистатиков. JP-5 также известен как NCI-C54784. Код НАТО JP-5 - F-44 . Его также называют AVCAT топливом для Ав тельной Ca rrier T urbine топлива. [25]
В патенте JP-4 , и JP-5, топливо , охватываемые MIL-DTL-5624 и удовлетворения британской спецификации DEF STAN 91-86 AVCAT / FSII (ранее DERD 2452), [26] предназначены для использования в воздушных судов газотурбинных двигателей . Это топливо требует уникальных присадок, необходимых для топливных систем военных самолетов и двигателей.

JP-6
был разработан для турбореактивных двигателей General Electric YJ93 с дожиганием, используемых в XB-70 Valkyrie для продолжительного полета со скоростью 3 Маха. Он был подобен JP-5, но с более низкой температурой замерзания и улучшенной термоокислительной стабильностью. Когда программа XB-70 была отменена, спецификация JP-6, MIL-J-25656, также была отменена. [27]

JP-7
был разработан для турбореактивных двигателей с форсажем Pratt & Whitney J58 , используемых в SR-71 Blackbird для продолжительных полетов на скорости 3+ Маха. У него была высокая температура вспышки, необходимая для предотвращения выкипания, вызванного аэродинамическим нагревом. Его термическая стабильность была достаточно высокой, чтобы предотвратить образование отложений кокса и лака при использовании в качестве радиатора для кондиционирования воздуха самолетов, гидравлических систем и вспомогательного оборудования двигателей. [28]

JP-8
реактивное топливо, определенное и широко используемое в вооруженных силах США . Он соответствует стандарту MIL-DTL-83133 и британскому оборонному стандарту 91-87. JP-8 - это топливо на основе керосина, которое, по прогнозам, будет использоваться по крайней мере до 2025 года. Военные США используют JP-8 в качестве «универсального топлива» как в самолетах с турбинными двигателями, так и в наземных транспортных средствах с дизельными двигателями. Впервые он был внедрен на базах НАТО в 1978 году. Его код НАТО - F-34 .

JP-9
представляет собой топливо для газовых турбин для ракет, в частности для " Томагавка", содержащего TH-димер тетрагидроДиМетилциклопентадиен, полученный каталитическим гидрированием димера метилпентадиена.

JP-10
представляет собой газотурбинное топливо для ракет, в частности для КРВБ . [29] Он содержит смесь (в порядке убывания) эндотетрагидродициклопентадиена , экзо-тетрагидродициклопентадиена ( синтетическое топливо ) и адамантана . Его получают путем каталитического гидрирования в дициклопентадиен . Он заменил топливо JP-9, достигнув нижнего предела эксплуатации при низких температурах -65 ° F (-54 ° C). [29] Он также используется в дозвуковой крылатой ракете с реактивным двигателем « Томагавк ». [30]
JPTS
был разработан в 1956 году для самолета- разведчика Lockheed U-2 .

Застежка-молния
обозначает серию экспериментальных борсодержащих «высокоэнергетических топлив», предназначенных для самолетов большой дальности. Токсичность и нежелательные остатки топлива затрудняли его использование. Развитие баллистической ракеты устранило принципиальное применение молниеносного топлива.

Синтролейный
работает с ВВС США над разработкой смеси синтетического реактивного топлива, которая поможет им снизить их зависимость от импортируемой нефти. ВВС США, которые являются крупнейшим потребителем топлива для вооруженных сил США, начали изучать альтернативные источники топлива в 1999 году. 15 декабря 2006 года B-52 взлетел с базы ВВС Эдвардс впервые с двигателем 50–50 единиц. смесь топлива JP-8 и Syntroleum FT. Семичасовые летные испытания были признаны успешными. Целью программы летных испытаний было квалифицировать топливную смесь для использования во флоте на служебных B-52, а затем летные испытания и квалификацию на других самолетах.

Использование поршневого двигателя [ править ]

Реактивное топливо очень похоже на дизельное топливо и в некоторых случаях может использоваться в дизельных двигателях . Возможность введения экологического законодательства, запрещающего использование этилированного авиационного газа, и отсутствие заменяющего топлива с аналогичными характеристиками вынудили авиаконструкторов и пилотные организации искать альтернативные двигатели для использования в небольших самолетах. [31] В результате несколько производителей авиационных двигателей, в первую очередь Thielert и Austro Engine , начали предлагать авиационные дизельные двигатели.которые работают на авиационном топливе, что может упростить логистику в аэропорту за счет уменьшения количества требуемых видов топлива. Реактивное топливо доступно в большинстве мест в мире, тогда как авиационный газ широко доступен только в нескольких странах, где имеется большое количество самолетов авиации общего назначения . Дизельный двигатель может быть более экономичным, чем газовый двигатель. Однако очень немногие дизельные авиационные двигатели были сертифицированы авиационными властями. Дизельные авиационные двигатели сегодня не распространены, хотя во время Второй мировой войны использовались авиационные дизельные силовые установки с оппозитными поршнями, такие как семейство Junkers Jumo 205 .

Реактивное топливо часто используется в транспортных средствах наземного обслуживания с дизельными двигателями в аэропортах. Однако топливо для реактивных двигателей имеет плохую смазывающую способность по сравнению с дизельным топливом, что увеличивает износ оборудования для впрыска топлива. [ необходима цитата ] Для восстановления смазывающей способности может потребоваться добавка . Реактивное топливо дороже дизельного топлива, но логистические преимущества использования одного вида топлива могут компенсировать дополнительные расходы на его использование в определенных обстоятельствах.

Реактивное топливо содержит больше серы, до 1000 частей на миллион, что означает, что оно имеет лучшую смазывающую способность и в настоящее время не требует смазывающей добавки, как это требуется для всех трубопроводных дизельных топлив. [ необходима цитата ] Введение дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы или ULSD принесло с собой потребность в модификаторах смазывающей способности. Трубопроводные дизели до ULSD могли содержать до 500 частей на миллион серы и назывались дизельными двигателями с низким содержанием серы или LSD. В Соединенных Штатах LSD сейчас доступен только для рынка внедорожной техники, локомотивов и морских судов. По мере того, как вводятся все больше нормативов EPA, все больше нефтеперерабатывающих заводов подвергают гидроочистке свое производство реактивного топлива, тем самым ограничивая смазочные свойства реактивного топлива, как это определено стандартом ASTM D445.

Синтетическое реактивное топливо [ править ]

Основная статья: Синтетическое топливо

Синтезированное парафиновое керосиновое топливо (SPK) Фишера-Тропша (ФТ) сертифицировано для использования в авиационных флотах США и других стран в количестве до 50% в смеси с обычным реактивным топливом. [32] По состоянию на конец 2017 года четыре других пути к СПК сертифицированы с их обозначениями и максимальным процентом смешивания в скобках: гидрообработанные сложные эфиры и жирные кислоты (HEFA SPK, 50%); синтезированные изопарафины из гидропереработанных ферментированных сахаров (SIP, 10%); синтезированный парафиновый керосин плюс ароматические углеводороды (СПК / А, 50%); спиртоводяной СПК (АТЖ-СПК, 30%). SPK на основе FT и HEFA, смешанные с JP-8, указаны в MIL-DTL-83133H.

Некоторые синтетические топлива для реактивных двигателей снижают содержание загрязняющих веществ, таких как SOx, NOx, твердые частицы, а иногда и выбросы углерода. [33] [34] [35] [36] [37] Предполагается, что использование синтетического реактивного топлива повысит качество воздуха вокруг аэропортов, что будет особенно выгодно для аэропортов в центральной части города. [38]

  • Qatar Airways стала первой авиакомпанией, совершившей коммерческий рейс на смеси синтетического газа и жидкого (GTL) авиационного топлива и обычного реактивного топлива в соотношении 50:50. Синтетический керосин, полученный из природного газа, для шестичасового полета из Лондона в Доху поступил с завода Shell GTL в Бинтулу , Малайзия . [39]
  • Первый в мире полет пассажирский самолет , чтобы использовать только синтетическое топливо для реактивных двигателей были от международного аэропорта Lanseria до международного аэропорта Кейптауна 22 сентября 2010 г. В качестве топлива было разработано Sasol . [40]

Химик Хизер Уиллауэр возглавляет группу исследователей в Лаборатории военно-морских исследований США , которые разрабатывают процесс производства реактивного топлива из морской воды. Технология требует ввода электрической энергии для отделения газообразных кислорода (O 2 ) и водорода (H 2 ) от морской воды с использованием катализатора на основе железа с последующей стадией олигомеризации, на которой монооксид углерода (CO) и водород рекомбинируются в длинноцепочечные соединения. углеводороды, используя цеолит в качестве катализатора. Ожидается, что эта технология будет развернута в 2020-х годах на военных кораблях ВМС США, особенно на авианосцах с ядерными двигателями. [41] [42] [43] [44] [45][46]

Испытания синтетического топлива ВВС США [ править ]

8 августа 2007 года министр ВВС Майкл Винн сертифицировал B-52H как полностью одобренный для использования смеси FT, что ознаменовало официальное завершение программы испытаний. Эта программа является частью Инициативы Министерства обороны по гарантированному топливу, направленной на разработку безопасных внутренних источников энергии для нужд военных. Пентагон надеется сократить использование сырой нефти от иностранных производителей и получить около половины своего авиационного топлива из альтернативных источников к 2016 году. Поскольку B-52 теперь одобрен для использования смеси FT, ВВС США будут использовать протоколы испытаний, разработанные во время программа для сертификации C-17 Globemaster III, а затем B-1Bиспользовать топливо. Для испытаний этих двух самолетов ВВС США заказали 281 000 галлонов США (1 060 000 л) топлива FT. ВВС США намерены испытать и сертифицировать каждый планер в своем инвентаре для использования этого топлива к 2011 году. Они также поставят НАСА более 9 000 галлонов США (34 000 л; 7 500 имп галлонов) для испытаний на различных самолетах и ​​двигателях. [ требуется обновление ]

ВВС США сертифицировали B-1B, B-52H, C-17, C-130J , F-4 (в качестве дронов - мишеней QF-4 ), F-15 , F-22 и T-38 для использования синтетического топлива. смешивать. [47]

C-17 Globemaster III, F-16 и F-15 ВВС США сертифицированы для использования гидроочищенного возобновляемого реактивного топлива. [48] [49] ВВС США планируют сертифицировать более 40 моделей топлива, полученного из отработанных масел и заводов к 2013 году. [49] Армия США считается одним из немногих потребителей биотоплива, достаточно крупных, чтобы потенциально довести биотопливо до такого объема. производство необходимо для снижения затрат. [49] ВМС США также отлетит на Боинг F / A-18E / F Супер Хорнет название «Зеленый шершень» в 1,7 раза превышает скорость звука с использованием смеси биотоплива. [49] Defense Advanced Research Projects Agency(DARPA) совместно с Honeywell UOP профинансировало проект стоимостью 6,7 млн ​​долларов по разработке технологий создания реактивного топлива из биотоплива для использования в вооруженных силах США и НАТО. [50]

Реактивное биотопливо [ править ]

Основные статьи: Авиационное биотопливо и устойчивое авиационное топливо

На авиатранспортную отрасль приходится 2–3 процента выбросов антропогенного диоксида углерода . [51] По оценкам Boeing , биотопливо может сократить выбросы парниковых газов, связанные с полетами, на 60-80 процентов. Одно из возможных решений, получившее более широкое освещение в СМИ, чем другие, - это смешивание синтетического топлива, полученного из водорослей, с существующим авиационным топливом: [52]

  • Green Flight International стала первой авиакомпанией, которая летала на реактивных самолетах на 100% биотопливе. Рейс из аэропорта Рино Стед в Стеде, штат Невада, выполнялся на самолете Aero L-29 Delfín, который пилотировали Кэрол Сугарс и Дуглас Роданте. [53]
  • Boeing и Air New Zealand сотрудничают с Tecbio [54] Aquaflow Bionomic и другими разработчиками реактивного биотоплива по всему миру.
  • Virgin Atlantic успешно протестировала смесь биотоплива, состоящую на 20 процентов из орехов бабассу и кокосового ореха и на 80 процентов из обычного реактивного топлива, которое подавалось в один двигатель на рейсе Боинг 747 из Лондона Хитроу в Амстердам Схипхол . [55]
  • Консорциум, состоящий из Boeing, Исследовательского центра Гленна НАСА , MTU Aero Engines (Германия) и Исследовательской лаборатории ВВС США , работает над разработкой смесей реактивного топлива, содержащих значительный процент биотоплива. [56]
  • British Airways и Velocys заключили партнерство в Великобритании для проектирования серии заводов по переработке бытовых отходов в авиакеросин. [57]
  • Было выполнено 24 коммерческих и военных полета на биотопливе с использованием «Зеленого реактивного топлива» компании Honeywell , включая самолет ВМС F / A-18 Hornet. [58]
  • В 2011 году United Continental Holdings стала первой американской авиакомпанией, которая перевозила пассажиров коммерческими рейсами, используя смесь экологически чистого современного биотоплива и традиционного реактивного топлива, полученного из нефти. Компания Solazyme разработала масло из водорослей, которое было переработано с использованием техпроцесса Honeywell UOP, в реактивное топливо для коммерческих рейсов. [59]

Solazyme произвела первое в мире топливо для реактивных двигателей, на 100% состоящее из водорослей, Solajet, как для коммерческого, так и для военного применения. [60]

С 2003 по 2008 год цены на нефть выросли примерно в пять раз , что вызывает опасения, что мировая добыча нефти перестает удовлетворять спрос . Тот факт, что существует несколько альтернатив бензину в качестве авиационного топлива, делает поиск альтернатив более актуальным . Двадцать пять авиакомпаний обанкротились или прекратили свою деятельность в течение первых шести месяцев 2008 года, в основном из-за расходов на топливо. [61]

В 2015 году ASTM одобрило изменение Спецификации D1655 Стандартной спецификации для авиационного турбинного топлива, чтобы разрешить до 50 ppm (50 мг / кг) FAME ( метилового эфира жирной кислоты ) в топливе для реактивных двигателей, чтобы обеспечить более высокое перекрестное загрязнение при производстве биотоплива. [62]

Мировое потребление авиакеросина [ править ]

Мировой спрос на авиакеросин неуклонно растет с 1980 года. Потребление более чем утроилось за 30 лет с 1 837 000 баррелей в день в 1980 году до 5 220 000 в 2010 году. [63] Около 30% мирового потребления авиакеросина приходится на США ( 1 398 130 баррелей в сутки в 2012 г.).

Налогообложение [ править ]

Статья 24 Чикагской конвенции о международной гражданской авиации от 7 декабря 1944 г. гласит, что при перелете из одного договаривающегося государства в другое керосин, который уже находится на борту самолета, не может облагаться налогом ни государством, в котором самолет приземляется, ни государством, через которое он совершает посадку. в воздушном пространстве которого пролетел самолет. Однако в Чикагской конвенции нет налоговых правил для дозаправки самолетов перед вылетом. Чикагская конвенция не исключает взимания налога на керосин на внутренних рейсах и на дозаправку перед международными рейсами. [64] : 16

Налог на керосин может взиматься на всей территории Европейского Союза на внутренних рейсах и между государствами-членами в соответствии с Директивой о налогообложении энергии 2003 года . [65] В Соединенных Штатах большинство штатов облагают налогом авиакеросин .

Воздействие на здоровье [ править ]

Общие опасности для здоровья, связанные с воздействием реактивного топлива, различаются в зависимости от его компонентов, продолжительности воздействия (острое или долгосрочное), пути введения (кожный или респираторный или оральный) и фазы воздействия (пар против аэрозоля против сырого). топливо). [66] [67] Углеводородное топливо на основе керосина представляет собой сложные смеси, которые могут содержать до 260+ алифатических и ароматических углеводородных соединений, включая токсичные вещества, такие как бензол, н-гексан, толуол, ксилолы, триметилпентан, метоксиэтанол, нафталины. [67]Хотя средневзвешенное по времени воздействие углеводородного топлива часто может быть ниже рекомендуемых пределов воздействия, может иметь место пиковое воздействие, и влияние профессионального воздействия на здоровье до конца не изучено. Доказательства воздействия на здоровье реактивного топлива поступают из отчетов как о временном, так и о продолжающемся биологическом воздействии острого, субхронического или хронического воздействия на людей или животных углеводородного топлива на основе керосина или химических веществ, входящих в его состав, или продуктов сгорания топлива. Изученные эффекты включают: рак , кожные заболевания , респираторные расстройства , иммунные и гематологические нарушения , неврологические эффекты , нарушения зрения и слуха., заболевания почек и печени , сердечно-сосудистые заболевания, желудочно-кишечные расстройства, генотоксические и метаболические эффекты. [67]

См. Также [ править ]

Ссылки [ править ]

  1. ^ Стандарты обороны. «Стандарт Минобороны 91-91: Топливо турбинное, керосинового типа, Джет А-1» (PDF) . п. 1.
  2. ^ Chevron Products Corporation. «Технический обзор авиационного топлива» (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 07.09.2015 . Проверено 6 мая 2014 .
  3. ^ a b c Сальваторе Дж. Рэнд (редактор), Значение тестов для нефтепродуктов (8-е издание) ASTM International, 2010, ISBN 978-1-61583-673-4 стр. 88 
  4. ^ "Краткое изложение отчета немецкого пилота Ганса Фея" (PDF) . Зенос 'Warbird Video Drive-In.
  5. ^ a b «Авиационные смазочные материалы» . www.shell.com.au .
  6. ^ Дополнение к полету Канада . Действует с 0901 Z 16 июля 2020 г. по 0901Z 10 сентября 2020 г.
  7. ^ а б (PDF) . 9 апреля 2016 г. https://web.archive.org/web/20160409022632/http://www.exxonmobil.com/AviationGlobal/Files/WorldJetFuelSpecifications2005.pdf . Архивировано из оригинального (PDF) 09 апреля 2016 года. Отсутствует или пусто |title=( справка )
  8. ^ a b "Авиационное топливо - информация о реактивном топливе" . Csgnetwork.com. 2004-01-05 . Проверено 28 ноября 2010 .
  9. ^ "Справочник продуктов" (PDF) . Air BP. С. 11–13. Архивировано из оригинального (PDF) 08.06.2011.
  10. ^ «ДАННЫЕ О ТОПЛИВЕ ДЛЯ СГОРАНИЯ ВОЗДУХОМ» (PDF) . Исидоро Мартинес, профессор термодинамики, Университет Сьюдад. 2014 . Проверено 9 мая 2014 .
  11. ^ Soloiu, Валентин; Ковингтон, апрель; Льюис, Джефф; Дагган, Марвин; Лобу, Джеймс; Янсонс, Марцис (январь 2012 г.). «Характеристики унифицированного топлива JP-8 в малокалиберном дизельном двигателе с косвенным впрыском для приложений ВСУ» . Серия технических статей SAE . 1 . SAE International. DOI : 10.4271 / 2012-01-1199 . Проверено 9 мая 2014 .
  12. ^ "Справочник ресурсов по тушению пожаров и спасению самолетов" . Консультативная группа по безопасности авиации Аризона, Inc. 2014. Архивировано из оригинала на 2014-05-12 . Проверено 9 мая 2014 .
  13. ^ Характеристики хранимых и распределяемых нефтепродуктов (PDF) , Подразделение нефтепродуктов - GN, стр. 132, архивировано из оригинального (PDF) 16 января 2017 г. , извлечено 15 января 2017 г.
  14. ^ "Авиационное реактивное топливо" . Мировые нефтетрейдеры . Проверено 21 августа 2019 .
  15. ^ Турбинное топливо, авиационный керосин Тип, Jet A-1 архивация 2010-08-14 в правительстве Великобритании веб - архиве . Стандарт Министерства обороны (Великобритания) 91-91, выпуск 6, 2008-08-25.
  16. ^ Стандартные технические условия для авиационного турбинного топлива , ASTM D1655-09a (2010). ASTM International , Вест Коншохокен, Пенсильвания , США .
  17. ↑ Ломбардо, Дэвид А., «Оценка качества топлива требует бдительности пилота». Архивировано 30 апреля 2011 г. в Wayback Machine . Aviation International News , июль 2005 г.
  18. ^ Мюррей, Би Джей; и другие. (2011). «Переохлаждение капель воды в авиакеросине». Топливо . 90 : 433–435. DOI : 10.1016 / j.fuel.2010.08.018 .
  19. ^ "Детектор воды Shell" . Архивировано из оригинального 19 -го февраля 2012 года.
  20. ^ "Shell Aviation Fuels" (PDF) . shell.com . Shell Oil Company. п. 4. Архивировано из оригинального (PDF) 19 декабря 2014 года . Проверено 27 ноября 2014 года .
  21. ↑ Авиационное топливо, архивировано 20 апреля 2012 г.в Wayback Machine - US Centennial of Flight Commission, дата обращения 3 января 2012 г.
  22. ^ a b Ларри Райтмайер , Мах 1 и выше: Иллюстрированное руководство по высокоскоростному полету , (McGraw-Hill Professional, 1994), ISBN 0070520216 , стр. 104 
  23. ^ Кларк, Джон Д. (1972). Зажигание! Неофициальная история жидкого ракетного топлива . Нью-Брансуик, Нью-Джерси: Rutgers University Press. п. 33. ISBN 0-8135-0725-1.
  24. ^ Характеристики топлива, заархивированные 2007-01-26 вотряде школ морской пехоты Wayback Machine - Ft. Леонард Вуд
  25. ^ UK MOD DEF STAN 23-8 ВЫПУСК 2 Архивировано 17 мая 2005 г. в Wayback Machine
  26. ^ "Shell Fuels Технические данные - F-44" (PDF) .
  27. ↑ История реактивного топлива, заархивированная 18 октября 2012 г., в Wayback Machine Air BP.
  28. ^ "SR-71 Online - Руководство по летной эксплуатации SR-71: Раздел 1, стр. 1-4" . www.sr-71.org .
  29. ^ a b Свойства авиационного топлива (PDF) . Координационный исследовательский совет. 1983. с. 3. Отчет CRC № 530.
  30. ^ Coggeshall, Кэтрин. «Революция в топливе Томагавк» . Лос-Аламосская национальная лаборатория . Лос-Аламосская национальная лаборатория . Проверено 20 мая 2020 .
  31. ^ Planemakers задача найти неэтилированный вариант топлива - The Wichita Eagle Archived 6 июня 2009, в Wayback Machine
  32. ^ "ASTM D7566 - Стандартные спецификации 20a для авиационного турбинного топлива, содержащего синтезированные углеводороды" . www.astm.org .
  33. ^ "Топливные свойства, испытания на выбросы и результаты работоспособности парка транспортных средств класса 6, работающих на газожидкостном топливе и дизельных фильтрах с катализаторами" (PDF) . Архивировано из оригинального (PDF) 8 мая 2009 года.
  34. ^ Лобо, Прем; Hagen, Donald E .; Уайтфилд, Филип Д. (2011). «Сравнение выбросов ТЧ от коммерческих реактивных двигателей, сжигающих обычное топливо, биомассу и топливо Фишера – Тропша» . Наука об окружающей среде и технологии . 45 (24): 10744–10749. Bibcode : 2011EnST ... 4510744L . DOI : 10.1021 / es201902e . PMID 22043875 . 
  35. ^ "Публикация Argonne GREET: Анализ жизненного цикла альтернативных видов авиационного топлива в GREET" . greet.es.anl.gov .
  36. ^ «Корпоран, E и др. (2010). Испытания альтернативных видов топлива на самолете C-17: характеристики выбросов, документ DTIC» (PDF) .
  37. ^ Андерсон, BE; и другие. (Февраль 2011 г.). «Эксперимент с альтернативным авиационным топливом (AAFEX)» (PDF) . Исследовательский центр НАСА в Лэнгли.
  38. ^ "Лучшее синтетическое реактивное топливо" (PDF) .
  39. ^ «Qatar Airways становится первой, кто выполняет коммерческий рейс на топливной смеси GTL» . Конгресс зеленых автомобилей. 2009-10-12.
  40. ^ «Sasol поднимается в небо с первым в мире полностью синтетическим реактивным топливом» . Сасол. 2010-09-22. Архивировано из оригинала на 2011-05-15.
  41. ↑ Парри, Дэниел (24 сентября 2012 г.). «Заправляя флот, флот смотрит в море» . Новости Военно-морской исследовательской лаборатории .
  42. ↑ Палмер, Роксана (17 декабря 2013 г.). «Как военно-морской флот может превратить морскую воду в реактивное топливо» . International Business Times .
  43. ^ Тозера, Джессика Л. (11 апреля 2014). «Энергетическая независимость: создание топлива из морской воды» . Вооружен наукой . Министерство обороны США.
  44. ↑ Корен, Марина (13 декабря 2013 г.). «Угадайте, что может послужить топливом для линкоров будущего?» . Национальный журнал .
  45. ↑ Такер, Патрик (10 апреля 2014 г.). «Военно-морской флот только что превратил морскую воду в реактивное топливо» . Первая защита .
  46. ↑ Эрнст, Дуглас (10 апреля 2014 г.). «ВМС США превратят морскую воду в реактивное топливо» . Вашингтон Таймс .
  47. ^ Sirak, Майкл (2010-01-27). «B-2 становится синтетическим» . Журнал ВВС . Проверено 7 июля 2012 года .
  48. ^ Dowdell, Richelle (10 февраля 2011). «Официальные лица сертифицировали первый самолет для использования биотоплива» . Официальный сайт ВВС США. Архивировано из оригинального 12 декабря 2012 года . Проверено 7 марта 2012 года .
  49. ^ a b c d Моралес, Алекс; Луиза Даунинг (18 октября 2011 г.). «Жир заменяет масло для F-16 как биотопливо. На войну: сырье» . BusinessWeek . Архивировано из оригинального 26 февраля 2012 года . Проверено 7 марта 2012 года .
  50. ^ «UOP для разработки технологии производства Bio JP-8 для военных самолетов» . Конгресс зеленых автомобилей. 28 июня 2007 . Проверено 7 марта 2012 года .
  51. ^ "Руководство для начинающих по авиационному биотопливу" (PDF) . Группа действий по воздушному транспорту. Май 2009 . Проверено 20 сентября 2009 . [ постоянная мертвая ссылка ]
  52. ^ "Многообещающая альтернатива нефти: энергия водорослей" . Вашингтон Пост . 2008-01-06 . Проверено 6 мая 2010 .
  53. ^ "Gfi Home" . Greenflightinternational.com. Архивировано из оригинала на 2011-01-25 . Проверено 28 ноября 2010 .
  54. ^ "Tecbio" . Tecbio. Архивировано из оригинала на 2011-01-23 . Проверено 28 ноября 2010 .
  55. ^ "Обрезать это: Virgin взлетает с ореховым топливом - 26 февраля 2008 - NZ Herald: Новости бизнеса, рынков, валюты и личных финансов Новой Зеландии" . NZ Herald. 2008-02-26 . Проверено 28 ноября 2010 .
  56. ^ "Отчет об окружающей среде 2008" . Боинг . Проверено 28 ноября 2010 .
  57. ^ "Пресс-релиз Velocys," Партнерство сформировано, нацелено на заводы по производству топлива для реактивных двигателей в Великобритании " . 18 сентября 2017 г.
  58. ↑ Кох, Венди (7 ноября 2011 г.). «United перевозит первых пассажиров в США, используя топливо из водорослей» . USA Today . Проверено 16 декабря 2011 года .
  59. ^ "United Airlines выполняет первый коммерческий полет на продвинутом биотопливе в США" . United Continental Holdings, Inc. Архивировано из оригинала 12 апреля 2013 года . Проверено 7 ноября 2011 года .
  60. ↑ Прайс, Тоби (10 ноября 2011 г.). «Solazyme завершает первый коммерческий рейс на биотопливе» . Журнал «Возобновляемая энергия» . Проверено 13 февраля 2013 года .
  61. ^ «Все больше авиакомпаний закрываются по мере роста цен на топливо: IATA» . News.asiaone.com. Архивировано из оригинала на 2011-07-03 . Проверено 28 ноября 2010 .
  62. ^ «Пересмотренный стандарт ASTM расширяет пределы загрязнения биотоплива в реактивных топливах | www.astm.org» . www.astm.org .
  63. ^ "Расход реактивного топлива на Index Mundi" . Проверено 19 ноября 2014 .
  64. ↑ Джаспер Фабер и Аойф О'Лири (ноябрь 2018 г.). «Налогообложение авиационного топлива в ЕС» (PDF) . CE Делфт . Транспорт и окружающая среда . Проверено 20 июня 2020 .
  65. ^ «Директива Совета 2003/96 / EC от 27 октября 2003 г., реструктурирующая структуру Сообщества для налогообложения энергетических продуктов и электроэнергии» . Официальный журнал Европейского Союза . Eur-Lex. 27 октября 2002 . Проверено 20 июня 2020 .
  66. ^ Мэтти, Дэвид Р .; Стернер, Тереза ​​Р. (15.07.2011). «Прошлые, настоящие и возникающие проблемы токсичности реактивного топлива». Токсикология и прикладная фармакология . 254 (2): 127–132. DOI : 10.1016 / j.taap.2010.04.022 . ISSN 1096-0333 . PMID 21296101 .  
  67. ^ a b c Ричи, Гленн; Тем не менее, Кеннет; Росси III, Джон; Беккедал, Марни; Бобб, Эндрю; Арфстен, Дэррил (01.01.2003). «Биологические и медицинские последствия воздействия топлива для реактивных двигателей на основе керосина и эксплуатационных добавок». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, Часть B . 6 (4): 357–451. DOI : 10.1080 / 10937400306473 . ISSN 1093-7404 . PMID 12775519 . S2CID 30595016 .   

Внешние ссылки [ править ]

  • История реактивного топлива
  • MIL-DTL-5624U
  • MIL-DTL-83133H
  • Свойства авиационного топлива 1983 г.