Войти
 . A Boeing 737-800 из Nok Air заправляется в международном аэропорту Дон Муанг | |
| Идентификаторы | |
|---|---|
| Номер CAS |
|
| ChemSpider |
|
| CompTox Dashboard (EPA ) | |
| Свойства | |
| Внешний вид | Жидкость соломенного цвета |
| Плотность | 775,0–840,0 г / л |
| Температура кипения | 176 ° C (349 ° F; 449 K) |
| Опасности | |
| Безопасность технический паспорт | [1] [2] |
| NFPA 704 (огненный алмаз) |  2 2 0 |
| Температура вспышки | 38 ° C (100 ° F; 311 K) |
| Самовоспламенение. температура | 210 ° C (410 ° F; 483 K) |
| Если не указано иное, данные приведены для материалов в их стандартном состоянии (при 25 ° C [77 ° F], 100 кПа). | |
 Y (что такое ?) | |
| Ссылки на инфобокс | |
Реактивное топливо или авиационное турбинное топливо ( ATF, также сокращенно автур ) - тип авиационного топлива, предназначенный для использования в самолетах с приводом в действие газотурбинных двигателей. 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.
Топливо для реактивных двигателей 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. Кроме того, диапазон молекулярных масс между углеводородами (или различным числом атомов углерода) определяется требованиями к продукту, такими как точка замерзания или температура дымления. Реактивное топливо керосинового типа (включая Jet A и Jet A-1, JP-5 и JP-8) имеет распределение числа атомов примерно от 8 до 16 (атомов углерода на молекула); широкополосное топливо или реактивное топливо типа нафта (включая Jet B и JP-4), примерно от 5 до 15.
Топливо для поршневого двигателя летательный аппарат (обычно с высоким октановым числом бензин, известный как avgas ) имеет высокую летучесть для улучшения его карбюраторные характеристики и высокая температура самовоспламенения для предотвращения преждевременного воспламенения в авиационных двигателях с высокой степенью сжатия. Турбинные двигатели (например, дизельные двигатели ) 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 точками воспламенения, которые менее воспламеняются и поэтому безопаснее транспортировать и обрабатывать.
Первый реактивный двигатель с осевым компрессором в массовом производстве и боевой службе, Junkers Jumo 004, установленный на истребителе Messerschmitt Me 262A и Arado Ar 234B Реактивный бомбардировщик-разведчик, сжигавший либо специальное синтетическое топливо "J2", либо дизельное топливо. Бензин был третьим вариантом, но непривлекательным из-за большого расхода топлива. Другими видами топлива были керосин или смеси керосина и бензина.
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 использования керосина в лампах, известных в Великобритании как парафин, тогда как американские стандарты основаны на практике использования бензина в авиации. В последующие годы детали спецификаций были скорректированы, такие как минимальная точка замерзания, чтобы сбалансировать требования к производительности и доступность топлива. Очень низкая температура точки замерзания снижает доступность топлива. Продукция с более высокой температурой вспышки , необходимая для использования на авианосцах, является более дорогой в производстве. В США ASTM International разрабатывает стандарты для гражданских видов топлива, а США. Министерство обороны производит стандарты для военного использования. Министерство обороны Великобритании устанавливает стандарты как для гражданского, так и для военного топлива для реактивных двигателей. По причинам взаимодействия между операциями военные стандарты Великобритании и США в определенной степени согласованы. В России и странах бывшего Советского Союза на сорта реактивного топлива распространяется номер ГОСТа или номер технического состояния, при этом в России и странах СНГ основным классом топлива является TS-1.
Shell Автозаправщик Jet A-1 на рампе в международном аэропорту Ванкувера. Обратите внимание на знаки, обозначающие UN1863 опасный материал и JET A-1. 
A US Airways Boeing 757 заправляется топливом в международном аэропорту Форт-Лодердейл – Голливуд 
Iberia Airbus A340 заправляется в международном аэропорту Ла Аврора Jet. Топливо по спецификации используется в Соединенных Штатах с 1950-х годов и обычно недоступно за пределами США. США и несколько аэропортов Канады, таких как Торонто и Ванкувер, тогда как Jet A-1 является стандартным топливом, используемым в остальном мире, кроме бывших советских республик, где TS -1 - наиболее распространенный стандарт. И Jet A, и Jet A-1 имеют температуру вспышки выше 38 ° C (100 ° F) с температурой самовоспламенения 210 ° C (410 ° F).
Основное различие заключается в нижней точке замерзания A-1:
Другое отличие состоит в обязательном добавлении антистатической добавки к Jet A-1.
Jet A Грузовики, резервуары для хранения и водопровод, несущие Jet A, отмечены черной наклейкой с напечатанным белым «Jet A» рядом с другой черной полосой.
Jet A-1 должны соответствовать:
Топливо Jet A должно соответствовать спецификации ASTM D1655 (Jet A)
Типичные физические свойства для Jet A / Jet A-1
| Jet A-1 | Jet A | |
| Температура вспышки | 38 ° C (100 ° F) | |
| Температура самовоспламенения | 210 ° C (410 ° F) | |
| Температура замерзания | -47 ° C (-53 ° F) | -40 ° C (-40 ° F) |
| Макс адиабатическая температура горения | 2500 K (2230 ° C) (4040 ° F) Температура горения на открытом воздухе: 1030 ° C (1890 ° F) | |
| 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 энергия | 43,15 MJ / кг (11,99 кВтч / кг) | 43,02 MJ / кг (11,95 кВтч / кг) |
| Плотность энергии | 34,7 МДж / л (9,6 кВтч / L) | 35,3 МДж / л (9,8 кВтч / л) |
Jet B - это керосиновое топливо-нафта. это используется для его улучшенных характеристик в холодную погоду. Однако более легкий состав Jet B делает его более опасным в обращении. По этой причине его редко используют, 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.
ТС-1 - авиакеросин, произведенный по российским стандартам для улучшения характеристик в холодных погодных условиях. 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).
Спецификации DEF STAN 91-91 (Великобритания) и ASTM D1655 (международные) позволяют для добавления определенных добавок к авиационному топливу, включая:
Поскольку потребность авиационной промышленности в керосине для реактивных двигателей увеличилась до более чем 5% от всех очищенных продуктов. полученный из сырой нефти, нефтеперерабатывающему предприятию было необходимо оптимизировать выход реактивного керосина, дорогостоящего продукта, путем варьирования 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.
Очень важно, чтобы топливо для реактивных двигателей не содержало воды загрязнения. Во время полета температура топлива в баках снижается из-за низких температур в верхней атмосфере. 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 засорению впускных трубок топлива. Это стало причиной аварии рейса 38 British Airways. Удалять всю воду из топлива нецелесообразно; поэтому на коммерческих самолетах обычно используются нагреватели топлива для предотвращения замерзания воды в топливе.
Есть несколько методов обнаружения воды в авиационном топливе. Визуальная проверка 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 реактивном топливе используется чувствительная к воде фильтрующая прокладка, которая становится зеленой, если топливо превышает установленный предел 30 ppm (частей на миллион) свободной воды. Важнейшим испытанием для оценки способности реактивного 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.
Моряк осматривает образец реактивного топлива JP-5 на борту транспортного корабля-амфибии. Военные организации по всему миру используют другую систему классификации JP (для «Реактивное топливо» ") числа. Некоторые из них практически идентичны своим гражданским аналогам и отличаются только количеством нескольких добавок; Jet A-1 аналогичен JP-8, Jet B аналогичен JP-4. Другие виды топлива военного назначения представляют собой узкоспециализированные продукты и разрабатываются для очень специфических применений.
Реактивное топливо очень похоже к дизельному топливу, а в некоторых случаях может использоваться в дизельных двигателях. Возможность принятия экологического законодательства, запрещающего использование этилированного бензина, и отсутствие заменяющего топлива с аналогичными характеристиками вынудили авиаконструкторы и пилотные организации искать альтернативные двигатели для использования в небольших самолетах. В результате несколько производителей авиационных двигателей, в первую очередь Thielert и Austro Engine, начали предлагать авиационные дизельные двигатели, работающие на авиационном топливе, что может упростить работу аэропорта. логистика за счет уменьшения количества требуемых видов топлива. Реактивное топливо доступно в большинстве мест в мире, тогда как авиационный бензин 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 встречаются редко, 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 дизельных машинах наземного обслуживания в аэропортах. Однако топливо для реактивных двигателей, как правило, имеет плохую смазочную способность по сравнению с дизельным топливом, что увеличивает износ оборудования для впрыска топлива. Может потребоваться добавка для восстановления его смазывающей способности. Реактивное топливо дороже дизельного топлива, но логистические преимущества использования одного 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. Появление дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы или ULSD повлекло за собой потребность в модификаторах смазывающей способности. Трубопроводные дизели до ULSD могли содержать до 500 ppm 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 правил EPA, все больше нефтеперерабатывающих заводов подвергают гидроочистке свое производство реактивного топлива, тем самым ограничивая смазочные свойства реактивного топлива, как это определено стандартом ASTM D445.
Фишер-Тропш (FT) Синтезированный парафиновый керосин (SPK) синтетическое топливо сертифицировано для использования в авиационных флотах США и других стран при количестве до 50 единиц. % в смеси с обычным авиакеросином. По состоянию на конец 2017 года сертифицированы еще четыре пути к СПК 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%); спиртово-струйный 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 демонстрируют снижение содержания загрязняющих веществ, таких как SOx, NOx, твердые частицы, а иногда и выбросы углерода. Предполагается, что использование синтетического реактивного топлива улучшит качество воздуха вокруг аэропортов, что будет особенно выгодно в аэропортах центральной части города.
Химик Хизер Уиллауэр возглавляет группу исследователей в США. Лаборатория военно-морских исследований, которые разрабатывают процесс производства реактивного топлива из морской воды. Технология требует ввода электроэнергии для отделения газообразных кислорода (O2) и водорода (H 2) от морской воды с использованием катализатора на основе железа с последующей олигомеризацией стадия, на которой монооксид углерода (СО) и водород рекомбинируют в длинноцепочечные углеводороды с использованием цеолита в качестве катализатора. Ожидается, что эта технология будет развернута в 2020-х годах на военных кораблях ВМС США, особенно на авианосцах с ядерными двигателями.
8 августа 2007 г., секретарь ВВС Майкл Винн сертифицировал B-52H как полностью одобренный для использования смеси FT, что означает официальное завершение программы испытаний. Эта программа является частью Инициативы Министерства обороны по гарантированному топливу, направленной на разработку безопасных внутренних источников для нужд военной энергии. Пентагон надеется сократить использование сырой нефти от иностранных производителей и получить примерно половину 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-1B на использование топлива. 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 на использование топлива к 2011 году. Они также поставят НАСА более 9000 галлонов США (34000 л; 7500 имп галлонов) для испытаний на различных самолетах и двигателях.
ВВС США сертифицировали самолеты B-1B, B-52H, C-17, C-130J, F-4 (как QF-4 дроны-мишени ), F-15, F-22 и T-38 для использования смеси синтетического топлива.
C-17 Globemaster III, F-16 и F-15 ВВС США сертифицированы для использования гидроочищенного возобновляемого реактивного топлива. К 2013 году USAF планирует сертифицировать более 40 моделей топлива, полученного из отработанных масел и заводов. США Армия считается одним из немногих потребителей биотоплива, достаточно крупных, чтобы потенциально довести производство биотоплива до объемов, необходимых для снижения затрат. США Военно-морской флот также летал на Боинге F / A-18E / F Super Hornet, получившем название «Зеленый Шершень», со скоростью в 1,7 раза превышающей скорость звука, используя смесь биотоплива. Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) совместно с Honeywell UOP профинансировало проект стоимостью 6,7 миллиона долларов по разработке технологий создания реактивного топлива из биотоплива для использования в вооруженных силах США и НАТО.
На авиатранспортную отрасль приходится 2–3 процента выбросов антропогенного углекислого газа. По оценкам Boeing биотопливо может сократить количество полетов. -связанные выбросы парниковых газов на 60–80 процентов. Одним из возможных решений, получивших более широкое освещение в средствах массовой информации, чем другие, было бы смешивание синтетического топлива, полученного из водорослей, с существующим авиационным топливом:
Solazyme произвело первое в мире реактивное топливо, на 100% состоящее из водорослей, Solajet, как для коммерческих, так и для военных целей.
Цены на нефть выросли примерно в пять раз с 2003 по 2008 год, вызывая опасения, что мировая добыча нефти становится неспособной удовлетворить спрос. Тот факт, что существует несколько альтернатив нефти для 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 затрат на топливо.
В 2015 году ASTM одобрило изменение к Стандартной спецификации D1655 для авиационного турбинного топлива, чтобы разрешить до 50 ppm (50 мг / кг) FAME (метиловый эфир жирной кислоты ) в авиационном топливе, чтобы обеспечить более высокое перекрестное загрязнение в результате производства биотоплива.
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. Около 30% мирового потребления авиакеросина приходится на США (1 398 130 баррелей / день). день 2012 г.).
Статья 24 Чикагской конвенции о международной гражданской авиации от 7 декабря 1944 года предусматривает, что при перелете из одного государства-участника в другое уже использованный керосин борт воздушного судна не может облагаться налогом ни государством, в котором он приземляется, ни государством, через воздушное пространство которого он пролетел. Однако в Чикагской конвенции нет налогового регулирования для дозаправки самолетов перед вылетом. Чикагская конвенция не исключает взимания налога на керосин на внутренних рейсах и на дозаправку перед международными рейсами.
Налог на керосин может взиматься на всей территории Европейского Союза на внутренних рейсах и между государствами-членами в соответствии с Директива о налогообложении энергии 2003 г. В Соединенных Штатах большинство штатов облагают налогом реактивное топливо.
Общие опасности для здоровья, связанные с воздействием реактивного топлива, различаются в зависимости от его компонентов, продолжительности воздействия (острое или. долгосрочный), способ введения (кожный или респираторный или оральный) и фаза воздействия (пар против аэрозоля против сырого топлива). Углеводородные топлива на основе керосина представляют 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. 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 состав этих топлив, или продуктов сгорания топлива. Изученные эффекты включают: рак, кожные заболевания, респираторные расстройства, иммунные и гематологические нарушения, неврологические эффекты, нарушения зрения и слух, почечные и печеночные заболевания, сердечно-сосудистые состояния, желудочно-кишечные расстройства, генотоксические и метаболические эффекты.
