Для того, чтобы вертолеты могли выполнять поставленные задачи в любых погодных условиях, их необходимо заправлять специальным топливом. Сегодня существует несколько видов топлива, которое применяется для экипировки винтокрылых машин.
Авиационные керосин марок ТС-1, ДЖТ, JET считается самым распространенным. Он характеризуется высокой энергетической плотностью и теплотворной способностью. Керосин этих марок стабилен и при высоких, и при низких температурах, обеспечивает полное и эффективное сгорание в двигателях. Авиационный керосин применяется преимущественно в гражданских воздушных судах. Им заправляют вертолеты Bell, Eurocopter и Sikorsky. Керосин имеет низкую вязкость и высокую температуру вспышки. За счет этого исключаются риски случайной детонации, а также обеспечивается надежная работа силовой установки в любых температурных условиях и на любой высоте полета.
Вертолеты с газотурбинными двигателями заправляют специальным топливом с высокой температурной устойчивостью. Как правило, оно используется для экипировки военных машин. Топливо для газотурбинных двигателей – ГТД – обеспечивает надежное функционирование вертолета даже в экстремальных условиях.
Еще один вид топлива для вертолетов – китайские бензолы типа 93 или 97. Такое топливо заливают в вертолеты Z-10 и Z-19. Бензол имеет низкую температуру воспламенения, благодаря чему машины могут эксплуатироваться в районах с северным и арктическим климатом.
Сегодня в России вертолеты заправляют двумя основными видами топлива:
- авиационным бензином;
- авиационным керосином.
Рассмотрим их подробнее.
Авиационный бензин
Авиационным бензином экипируют вертолеты с обычными поршневыми двигателями внутреннего сгорания. Такое топливо производится путем перегонки нефти с последующим каталитическим крекингом. Также могут добавляться специальные присадки и компоненты, улучшающие характеристики смеси. Основными характеристиками авиационного бензина являются:
- детонационная стойкость – показатель, определяющий пригодность топлива для использования в ДВС с высокой степенью сжатия;
- фракционный состав – показатель, характеризующий испаряемость бензина;
- химическая стабильность, показывающая приспособленность топлива для длительного хранения и транспортировки без потери характеристик.
Сорта авиационных бензинов маркируются буквой и цифрой через дефис. Цифра указывает октановое число. Наиболее распространенные марки: Б-74, Б-78б, Б-78г.
Для повышения октанового числа в авиационные бензины добавляются антидетонационные присадки Р-9 и В-20.
С массовым распространением турбореактивных двигателей на вертолетах производство авиационных бензинов было существенно сокращено. Уже в начале 21 века остались только этилированные бензины марок Б-91 и Б-95.
Реактивное топливо
Авиационный керосин представляет собой фракцию нефти с температурой кипения 250-300° С. Топливо для реактивных двигателей вертолетов – это определенные керосиновые фракции, производимые перегонкой нефти с низким содержанием серы. На сегодняшний день авиационный керосин прямой перегонкой не производят, используется гидроочистка с применением специализированных присадок.
Основными показателями авиационного керосина являются:
- объемная теплота сгорания;
- температурная стабильность;
- кинематическая вязкость;
- кислотность;
- серность;
- электропроводность.
Последний показатель весьма важен, т.к. керосин должен обладать не только высокой теплотворной способностью, но и исключать самовоспламенение под действием электрического тока.
Выбор топлива
Выбор топлива для вертолета зависит от марки силовой установки, условий эксплуатации, а также рекомендаций производителя. От правильно выбранной марки керосина зависит безопасность полетов. Некоторые модели вертолетов адаптированы для эксплуатации на разных видах топлива: они могут работать как на авиационном керосине, так и на топливе для ГТД.
На вертолетах, оборудованных двигателями внутреннего сгорания, используется авиационный бензин. Это доступный вид топлива, обеспечивающий мобильность винтокрылой машины.
Особенности применения бензина:
- он должен соответствовать четким техническим требованиям и иметь определенные характеристики;
- он должен храниться в специализированных емкостях, исключающих возможные утечки.
На вертолетах с поршневыми двигателями, к примеру, Robinson R44, используется авиационный бензин марки 100 LL. Да и в целом на частных аэродромах сегодня присутствуют преимущественно различные виды топлива европейского производства. Но применение отечественных аналогов для экипировки вертолетов зарубежного производства также не запрещено.
Авиационный бензин Avgas 100LL сегодня является самым востребованным в мире. Он производится европейскими нефтяными компаниями и соответствует стандартам ASTM D910 и DEF STAN 91-90. Именно по этим стандартам разработан российский ГОСТ 55493, по требованиям которого производятся отечественные авиационные бензины.
Абсолютным лидером по потреблению авиационного бензина остаются США, эксплуатирующие свыше 140 тыс. единиц частных вертолетов. Ежегодно Штаты потребляют около 670 тыс. тонн авиационного топлива.
Требования к качеству топлива
Как упоминалось выше, от качества авиационного бензина или керосина напрямую зависит безопасность полетов. Организации, занимающиеся заправкой вертолетов, должны строго выполнять правила хранения, транспортировки, подготовки топлива и экипировки.
Оборудование, используемое для заправки вертолетов топливом, должно быть сертифицированным, иметь специальное антикоррозийное покрытие, проходить регламентные технические обслуживания и осмотры. Манометры, фильтроэлементы, рукава высокого давления должны своевременно заменяться при достижении назначенного срока службы.
Требования к характеристикам топлива для реактивных двигателей устанавливаются «Техническим регламентом таможенного союза» ТР ТС 013/2011. Основными нормируемыми показателями вертолетного топлива являются:
- кинематическая вязкость;
- температура начала кристаллизации;
- содержание воды и механических примесей;
- фракционный состав;
- температура вспышки в закрытом тигле;
- массовая доля углеводородов;
- массовая доля серы.
Такие же показатели устанавливаются и в отношении авиационного бензина, главным из которых является октановое число по моторному методу.