Реактивное топливоРеактивное топливо, также известное неспециалистам под неверно употребляемым названием авиационный керосин — это авиационное смесевое углеводородное топливо, изготавливаемое на основе лигроино-керосиновой фракции нефти, с добавлением комплекса различных присадок. Официально называется: топливо для реактивных двигателей или реактивное топливо (ГОСТ 10227-2013). Авиационный керосин применяется, главным образом, в качестве горючего для авиационных турбореактивных, турбовентиляторных и турбовинтовых двигателей. Выпускается несколько марок авиационного керосина, различающихся по химическому составу и области применения. Также топливо на основе керосина применяется в ракетно-космической технике (см. ракетное топливо). Ассортимент и получениеРеактивное топливо в СССР и РФ вырабатывают для самолётов дозвуковой авиации по ГОСТ 10227-86 и для сверхзвуковой авиации по ГОСТ 12308-2013. В настоящее время для дозвуковой авиации предусмотрено пять марок топлива (ТС-1, Т-1, Т-1С, Т-2 и РТ), для сверхзвуковой — две (Т-6 и Т-8В). Наиболее массовыми на территории РФ и постсоветском пространстве в настоящее время является топливо ТС-1 (высшего и первого сортов) и топливо РТ (высшего сорта). Реактивное топливо в США производится отдельно для военной и коммерческой авиации. Реактивные топлива разработки СССР: Топливо ТС-1ТС — топливо сернистое (расшифровка аббревиатуры). Это т. н. лёгкое топливо с плотностью не ниже 0,775. Его получают прямой перегонкой сернистой нефти урало-волжских и сибирских месторождений (целевая фракция — 150—250 °C). В случае высокого содержания серы и меркаптанов проводят гидроочистку или демеркаптанизацию, после чего используют в смеси с прямогонной фракцией. Содержание гидроочищенного компонента ограничивают концентрацией 70 % для предотвращения снижения противоизносных свойств топлива. Наиболее распространённый вид авиакеросина для дозвуковой авиации. Используется как в военной, так и в гражданской технике. Также применяется для обогащения методом флотации. Топливо Т-1Тяжёлое топливо с плотностью по ТУ не менее 0.800. Продукт прямой перегонки малосернистой нефти (месторождения Сахалина) нафтенового основания с пределами выкипания 130—280 °C. Содержит большое количество нафтеновых кислот и имеет высокую кислотность, поэтому его подвергают защелачиванию с последующей водной промывкой (для удаления образующихся в результате защелачивания натриевого мыла нафтеновых кислот). Наличие значительного количества гетероатомных соединений, в основном кислородсодержащих, обусловливает, с одной стороны, относительно хорошие противоизносные свойства и достаточно приемлемую химическую стабильность топлива, с другой — низкую термоокислительную стабильность. Длительный опыт применения топлива Т-1 в авиации показал, что вследствие его низкой термоокислительной стабильности имеют место повышенные смолистые отложения в двигателе НК-8, установленном на основных типах самолётов гражданской авиации (Ту-154, Ил-62), в результате чего резко (почти в 2 раза) сокращаются сроки службы двигателя. Производство топлива Т-1 очень ограничено, и его вырабатывают только по первой категории качества. Топливо Т-1СТо же, что Т-1, но сырьём для производства могут служить дефицитные сорта нефти с ничтожным содержанием серы (нефти Северного Кавказа и Азербайджана). Топливо Т-2Лёгкое смесевое топливо, продукт перегонки нефти широкого фракционного состава — 60-280 °C. Содержит до 40 % бензиновых фракций, что приводит к высокому давлению насыщенных паров, низкой вязкости и плотности. Повышенное давление насыщенных паров обуславливает вероятность образования паровых пробок в топливной системе самолёта, что ограничивает высотность его применения. В 21 веке топливо не производится; является резервным по отношению к ТС-1 и РТ. Топливо РТУнифицированное реактивное топливо для самолётов дозвуковой авиации и сверхзвуковой с ограниченным временем полёта на сверхзвуке. Топливо получают гидроочисткой прямогонных керосиновых фракций с пределами выкипания 135—280 °C. В результате гидроочистки снижается содержание серы и меркаптанов, но также ухудшаются противоизносные свойства и химическая стабильность. Для предотвращения этого в топливо вводят противоизносные и антиокислительные присадки. Плотность топлива по ТУ не ниже 0,775 при температуре +20°С. Топливо РТ полностью соответствует международным нормам, превосходя их по отдельным показателям. Оно имеет хорошие противоизносные свойства, высокую химическую и термоокислительную стабильность, низкое содержание серы и почти полное отсутствие меркаптанов. Топливо может храниться до 10 лет и полностью обеспечивает ресурс работы двигателя. Используется как на пассажирских лайнерах, так и на военных сверхзвуковых самолётах (Су-27, Ту-22М и др.) Топливо Т-5Тяжёлое топливо для сверхзвуковой авиации. В связи с низкой термостабильностью распространения не получило. Топливо Т-6Тяжёлое термостабильное топливо с плотностью не менее 0,840. Предназначено для длительных сверхзвуковых полётов на большой высоте, при которых топливо нагревается до 100—150°С. Температура начала кипения не менее 195°С. В связи с высокой плотностью топливо Т-6 не подходит для заправки самолётов, рассчитанных на обычные керосины. Топливо получают путём глубокого гидрирования прямогонных фракций 195—315 °C, полученных из подходящей нафтеновой нефти. Это топливо используется в сверхзвуковой авиации на некоторых типах самолётов, например, МиГ-25. На топливе Т-6 летал Ту-144 — единственный сверхзвуковой пассажирский лайнер в отечественной авиации. Т-6 — это топливо маршевого ПВРД противокорабельной ракеты П-800 «Оникс». Топливо Т-7Представляет собой термостабильное топливо с гидроочисткой, вырабатываемое из той же нефтяной фракции, что и топливо ТС-1. Это топливо большого распространения не получило. Топливо Т-8ВПредставляет собой гидроочищенную фракцию с пределами выкипания 165—280 °C. В случае нафтеновой малосернистой нефти, допускается использовать прямогонную фракцию без гидроочистки. Используется в сверхзвуковой авиации ВВС РФ (например, Ту-160). Топливо Т-10Синтетическое авиационное топливо Т-10, иначе — децилин. Высококалорийное, очень текучее и токсичное топливо было создано для единственной марки двигателя Р95-300, который устанавливался на крылатую ракету воздушного старта Х-55. Получают путём нефтехимического синтеза полициклических циклоалканов, предшественником при синтезе является дициклопентадиен. Точный химический состав этого топлива СССР не разглашал. Смотри JP-10. Технические характеристикиНа каждый вид авиационного топлива, в зависимости от применения, установлены нормативные технические характеристики. В общем случае, авиационное топливо должно соответствовать межгосударственному стандарту ГОСТ 10227-86 «Топлива для реактивных двигателей. Технические условия» (с Изменениями № 1, № 2, № 3, № 4, № 5, № 6). По ГОСТ 10227-86 должно быть проверено около 30 характеристик топлива, включая плотность, кинематическая вязкость, кислотность, йодное число, температура вспышки и так далее. Отбор пробы для проверки его на соответствие установленным характеристикам производится в пробоотборники по методам, отражённым в ГОСТ 2517—2014 «Нефть и нефтепродукты. Методы отбора проб». Объём объединённой пробы топлива каждого вида — не менее 2 дм3. Присадки
Многолетним опытом эксплуатации отечественного и зарубежного воздушного транспорта доказано, что при перекачке топлива или при заправке самолётов возможно накопление статического электричества. Из-за непредсказуемости процесса в любой момент существует опасность взрыва. За рубежом используют присадки ASA-3 (Shell) и Stadis-450 (Innospec). В России получила распространение присадка Сигбол (ТУ 38.101741-78), допущенная к добавлению в топливо ТС-1, Т-2, РТ и Т-6 в количестве до 0,0005 %.
При заправке топливом с температурой −5…+17 °C за 5 часов полёта температура в баке снижается до −35 °C. Рекорд падения температуры — −42 °C (Ту-154) и −45 °C (баки, питающие крайние двигатели Ил-62М). При этих температурах из топлива выпадают кристаллы льда, забивающие топливные фильтры, что может привести к прекращению подачи топлива и остановке двигателя. Уже при содержании воды 0,002 % (масс.) начинают забиваться самолётные фильтры с диаметром пор 12-16 мкм. Для предотвращения выпадения кристаллов льда из топлива при низких температурах в топливо вводят противоводокристаллизационные присадки непосредственно в месте заправки самолёта. В качестве таких присадок широко используют этилцеллозольв (жидкость И) по ГОСТ 8313-88, тетрагидрофуран (ТГФ) по ГОСТ 17477-86 и их 50%-е смеси с метанолом (присадки И-М, ТГФ-М). Присадки могут добавляться практически в любое топливо.
Вводятся в гидроочищенное топливо (РТ, Т-6, Т-8В) для компенсации сниженной в результате гидроочистки химической стабильности. В России применяют присадку Агидол-1 (2,6-ди-трет-бутил-4-метилфенол) по ТУ 38.5901237-90 в концентрации 0,003-0,004 %. В таких концентрациях он почти полностью предотвращает окисление топлива, в том числе при повышенных температурах (до 150 °C).
Предназначена для восстановления противоизносных свойств топлива, потерянных в результате гидроочистки. Вводится в то же топливо, что и антиокислительная присадка. В России применяют присадку Сигбол и композицию присадок Сигбол и ПМАМ-2 (полиметакрилатного типа — ТУ 601407-69). Для топлива РТ часто используется присадка «К» (ГОСТ 13302-77), которая по эффективности соответствует присадке Сигбол, а также, ввиду дефицита присадки «К» — присадка Хайтек-580 фирмы «Этил». Производство в РоссииОбъём производства реактивного топлива в 2007 году составил 9012,1 тыс. тонн. Из них 7395,04 тыс. тонн были поставлены на внутренний рынок, остальное — на экспорт. Производством авиакеросина в России занимается 20 нефтеперерабатывающих заводов[1]:
О производстве топлива Т-6 и Т-8В данных нет. Ранее керосин Т-6 производился Ангарской НХК и на Орскнефтеоргсинтез. Любое авиационное топливо, выходящее с нефтеперерабатывающего завода, проходит проверку и приёмку военным представителем.[2] Авиационные топлива производства США
В США для нужд коммерческой авиации производится реактивное топливо Jet A, Jet A-1, Jet B.
Реактивные топлива для военных нужд маркируются буквами JP (Jet Propellant, реактивное топливо). Военные сорта реактивных топлив могут мало отличаться от гражданских аналогов, в то-же время существуют узкоспециализированные топлива, разработанные под конкретные нужды.
См. также
Примечания
Литература
Ссылки
|
Portal di Ensiklopedia Dunia