УДК 62
Фатчева А.Ю.
Тюменский индустриальный университет (г. Тюмень, Россия)
ТИПЫ ВЕРТОЛЕТНОГО ТОПЛИВА И ХАРАКТЕРИСТИКИ
ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ
Аннотация: вертолеты представляют собой воздушные транспортные средства, применяемые для самых разных задач, таких как перевозка пассажиров и грузов, осуществление поисково-спасательных операций, медицинская эвакуация и выполнение военных миссий. Топливо имеет ключевое значение для эффективности и безопасности вертолета, поэтому правильный выбор топлива становится важным фактором в процессе его эксплуатации.
Ключевые слова: вертолетная техника, топливо, экобезопасность.
Существует несколько основных видов топлива, которые используются в вертолетах:
Авиационный керосин (ТС-1, ДЖТ, Jet A, Jet A-1) является самым распространённым типом топлива для вертолетов. Он отличается высокой энергетической плотностью и стабильностью при высоких температурах. Авиационный керосин, как правило, используется в гражданских вертолетах, таких как Eurocopter, Sikorsky и Bell. У него высокая температура воспламенения и низкая вязкость, что позволяет вертолетам эффективно функционировать в разнообразных условиях.
Топливо для газовых турбин (ГТД) специально разработано для газотурбинных двигателей, которые чаще всего устанавливаются на военные вертолеты. Это топливо обладает высокой термической стойкостью, что обеспечивает надежную работу двигателя при высоких температурах и в экстремальных условиях.
Китайский бензол (тип 93 и 97) — это вид топлива, используемый в некоторых китайских военных вертолетах, таких как 7-10 и 7-19. Он характеризуется высокой энергетической плотностью и низкой температурой воспламенения, что позволяет вертолетам функционировать в условиях экстремально низких температур, типичных для ряда регионов Китая.
Выбор топлива определяется типом вертолета, моделью двигателя и условиями эксплуатации. Соблюдение рекомендаций производителя по применению топлива имеет важное значение для обеспечения оптимальной производительности и безопасности полетов.
Следует также отметить, что некоторые вертолеты могут использовать разные виды топлива. Например, некоторые модели способны работать как на авиационном керосине, так и на топливе для газотурбинных двигателей (ГТД), что дает им возможность выполнять различные задачи в самых разных условиях [1].
Сравнение видов топлива для вертолетов представлено в Таблице 1.
Таблица 1. Сравнение видов топлива для вертолетов.
Вид топлива Преимущества Ограничения
Авиационный керосин Высокая энергетическая плотность Стабильность при высоких температурах Высокая температура воспламенения Низкая вязкость
ГТД топливо Высокая теплостойкость Надежная работа в экстремальных условиях Предназначено для газотурбинных двигателей
Китайский бензол Высокая энергетическая плотность Низкая температура воспламенения Ограничено использованием в китайских военных вертолетах
Большинство вертолетов, оборудованных двигателями внутреннего сгорания (ДВС), используют бензин в качестве основного топлива. Он обеспечивает работу двигателя и способствует мобильности вертолета.
Основные аспекты использования бензина в вертолетах с ДВС включают следующее:
Бензин должен соответствовать определенным техническим требованиям, чтобы гарантировать надлежащее функционирование двигателя и его долговечность. Невыполнение этих условий может привести к поломкам и аварийным ситуациям.
Бензин обычно хранится в специализированных контейнерах, которые обеспечивают безопасность и предотвращают возможные утечки.
Перед заправкой необходимо осмотреть и проверить топливную систему вертолета, чтобы удостовериться в её исправности.
Под временем полета бензин подается в двигатель из топливного бака через систему подачи, состоящую из различных элементов, включая топливные насосы и форсунки.
При длительных полетах требуется возможность заправки бензином во время посадки на аэродроме или в пункте назначения.
Использование бензина в качестве основного топлива для вертолетов с ДВС обеспечивает мощность и эффективность работы двигателя, что позволяет вертолету развивать высокую скорость и маневренность.
Турбокеросин — это популярное и надежное топливо для газотурбинных вертолетов. Оно представляет собой высокоочищенное и специально подготовленное топливо с рядом особенностей и преимуществ.
Безопасность: турбокеросин характеризуется низкой
воспламеняемостью и высокой термальной стабильностью, что делает его безопасным для использования в газотурбинных двигателях вертолетов. Благодаря высокой стабильности горения, он способен функционировать в различных условиях.
Эффективность: это топливо обеспечивает высокую энергетическую эффективность, что позволяет вертолетам преодолевать большие расстояния и выполнять продолжительные миссии.
Доступность: турбокеросин легко доступен по всему миру, что означает, что разведывательные и воздушные силы разных стран могут не беспокоиться о транспортировке топлива издалека. Это значительно облегчает логистику и обеспечивает военные операции.
Совместимость: турбокеросин совместим с разнообразными горючесмазочными жидкостями, используемыми в газотурбинных двигателях, что позволяет его использовать почти во всех газотурбинных вертолетах.
Таким образом, турбокеросин является идеальным выбором для обеспечения безопасности, эффективности и доступности военных операций, благодаря своим исключительным характеристикам.
Дизельное топливо (дизельное горючее) — это один из видов топлива, применяемого в вертолетах с двигателями внутреннего сгорания. Оно представляет собой специально разработанное топливо для дизельных двигателей.
Основным компонентом дизельного топлива является Е№90, обладающее определенными характеристиками, такими как наличие антидетонационных добавок, низкое содержание серы и минимальная температура застывания. Эти свойства обеспечивают эффективную работу дизельного топлива в различных климатических условиях и надежную работу двигателя.
Дизельное топливо для вертолетов обычно хранится в специализированных резервуарах на аэродромах или других местах обслуживания. Для заправки вертолетов используется специализированное оборудование, включая резервуары с насосами, фильтрами и счетчиками, что гарантирует безопасную и эффективную процедуру заправки.
Дизельное топливо обеспечивает высокую мощность и эффективность работы двигателей вертолета. Оно также характеризуется хорошими
экологическими показателями, что делает его популярным в авиационной индустрии.
При использовании дизельного топлива в вертолетах важно следовать установленным правилам безопасности и регламентированным процедурам, включая проверку качества топлива перед заправкой и использование специализированного оборудования [2].
Гидрогенное топливо — это многообещающее направление для будущих вертолетов. Оно представляет собой смесь водорода и кислорода. Водород считается одним из самых перспективных и экологически чистых видов топлива, поскольку его сгорание не выделяет углекислый газ, и основным продуктом является вода. Кроме того, гидрогенное топливо обладает высокой энергетической плотностью и может применяться в различных типах двигателей, включая вертолетные.
Использование гидрогенного топлива в вертолетах предоставляет несколько преимуществ. Во-первых, оно снижает выбросы вредных веществ в атмосферу, что крайне важно для защиты окружающей среды. Во-вторых, высокая энергоэффективность гидрогенного топлива позволяет увеличить дальность полета вертолета и повысить его общую производительность.
Тем не менее, несмотря на свои достоинства, гидрогенное топливо также влечет за собой определенные технические и экономические вызовы. Например, водород является легким газом, что создает трудности при его хранении и транспортировке. Кроме того, процесс производства гидрогенного топлива требует энергии, что может негативно повлиять на его экологическую эффективность [3].
Перспективы гидрогенного топлива для вертолетов включают: Снижение выбросов вредных веществ Увеличение дальности полета Повышение энергоэффективности
Однако существуют и технические и экономические трудности: Проблемы хранения и транспортировки водорода
Энергозатраты на производство гидрогенного топлива В общем, гидрогенное топливо представляет собой многообещающее направление для будущих вертолетов, улучшая их экологические характеристики и производительность. Тем не менее, развитие и внедрение соответствующих технологий требует дополнительных исследований и усилий как со стороны ученых, так и со стороны инженеров.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ:
1. Литвинов, А.А. Основы применения горюче-смазочных материалов в гражданской авиации: Учеб. для вузов гражд. авиации // Москва: Транспорт, 1987. — 311 с;
2. Коняев Е. А. Эксплуатационные свойства авиационных горючесмазочных материалов: учебное пособие // Москва: МГТУ ГА, 2013. — 77 с;
3. Николайкин, Н. И. Альтернативные топлива для авиации // Безопасность в техносфере. 2010. — 10 - 18 с
Fatcheva A.Yu.
Tyumen Industrial University (Tyumen, Russia)
TYPES OF HELICOPTER FUEL AND CHARACTERISTICS OF THEIR USE
Abstract: helicopters are air vehicles used for a wide variety of tasks, such as transporting passengers and cargo, conducting search and rescue operations, medical evacuation and military missions. Fuel is key to the efficiency and safety of a helicopter, so the right choice offuel becomes an important factor in its operation.
Keywords: helicopter technology, fuel, environmental safety.