Про авиационное топливо, воду и катастрофы (пост длинный, написанный в творческих муках, возможно немного дилетантский). Часть 1⁠⁠

Здравствуйте, мои дорогие двадцать восемь подписчиков,  и, по традиции - как говаривал незабвенный Карлсон - "ну и ты заходи".

Как и обещал постараюсь в доходчивой форме рассказать про авиационное топливо и связанную (нет) с этим катастрофу Ан-124 в Иркутске. Прошу прощения за длительные перерыв, который был связан с двумя моментами -момент первый - рождение внука и все связанные с этим хлопоты; момент второй -пытался достать официальные материалы расследования катастрофы Ан-124 в 1997 году, но, к сожалению, не получилось. Постараюсь написать просто, извините, если кому-то из авиаторов мои мысли покажутся чересчур дилетантскими, буду рад конструктивной критике и поправкам. Поехали.

Итак, в современной авиации основными видами топлива являются авиационные бензины (для поршневых самолетов и вертолетов) и реактивное топливо (оно же в простонародии авиационный керосин).

Про бензины писать особенно нечего - поршневой двигатель что на воздушном судне, что на автомобиле схожи конструктивно, так что топливо тоже похоже. Отличается, конечно, октановым числом, присадками и т.д., но в целом это бензин. Более того, говорят, что Ан-2 достаточно успешно летает на 98-м бензине, но это скорее всего от бедности.

В качестве интересного факта можно отметить, что в авиации с 30-х годов прошлого века ведутся (с переменным успехом) работы по созданию дизельных авиационных двигателей, но крупных серий пока нет. СССР, кстати, в этом вопросе был достаточно на лидирующих позициях. Экспериментально дизеля устанавливали на такие известные самолеты как Пе-8, Ер-2, Ту-2, но крупносерийного производства наладить не удалось.

В турбореактивных (газотурбинных) двигателях используется реактивное топливо, оно же в простонародии  - керосин. Достаточно "пахучая" жидкость, запах которой очень трудно выветрить, но каждому авиатору это как "Шанель")). Почему же керосин? Тут сложилось несколько факторов:

1. Физико-химические: в газотурбинном двигателе (в камере сгорания) необходимо создать и поддерживать ровное горение, а не микровзрыв как в цилиндре ДВС - керосин для этого подходит как нельзя лучше. Керосин более энергоэффективен по сравнению с бензином, дольше сохраняет свои свойства при низких температурах (в первую очередь вязкость), более взрывопожаробезопасен. Керосин имеет лучшие смазывающие свойства (важно для топливной автоматики).

2. Экономические - керосин банально дешевле бензина.

Так как мы с вами патриоты (надеюсь) и пишем на русском языке, то разговор пойдет про отечественные сорта авиационного реактивного топлива ну и про "партнеров" не забудем. Итак, в настоящее время у нас имеются следующие сорта керосинов: Т-1,Т-2,ТС-1,РТ,Т-6,Т-8В. Первые два используются редко, Т-2 мне вообще не попадалось , пишут что оно содержит до 40% бензиновой фракции и, соответственно может применяться в достаточно узком диапазоне высот и скоростей.Т-1 изготавливается из малосернистой  нефти (как пример -бакинской), но имеет низкую термоокислительную стабильность, вследствие чего в двигателях возникают смолянистые отложения и сокращается их ресурс. Топлива Т-6 и Т-8в появились практически одновременно с Миг-25 и предназначены для использования в самолетах на больших высотах и сверхзвуковых скоростях. Мои попытки узнать об использовании данных типов топлива в современной авиации в настоящее время успеха не имели. Даже МиГ-31 заправляют ТС-1 или РТ.

ТС-1 (С-сернистое) и РТ -основные сорта топлива в современной военной и гражданской авиации. РТ -более очищенное и менее коррозионноактивное, но и более дорогое. Смешивать можно в любой пропорции. Сернистость - это следствие нашей родной российской нефти, которая отличается этим показателем от ближневосточной, например. Ну и стоит она дешевле.

У "партнеров" имеются аналогичные марки в чем-то превосходящие, в чем-то проигрывающие нашим топливам. Основная марка иностранного керосина - Jet A-1 -он считается более экологичным из-за низкого содержания серы, но имеет более высокую температуру начала кристаллизации, т.е. наши топлива выигрывают в температурном диапазоне применения. Смешивать наши и иностранные топлива можно в любой пропорции.

Давайте теперь плавно окунемся в керосин в воду. Чем же опасна вода в авиационном топливе? Как ни странно, сама по себе вода в разумных количествах никакого вреда не несет. Более того, забегая вперед скажу, что при доведении результатов расследования катастрофы Ан-124 нам зачитывали, что проводили опыт по добавлению воды в топливо на работающем двигателе Д-18Т (на земле конечно). Так вот - при 40%!! воды в топливе появились первые!! признаки неустойчивой работы двигателя. Данный факт слышал сам, особенно принципиальным пруфов, к сожалению, предоставить не могу, так что придется поверить на слово. В чем же тогда соль, а точнее лед? Да, именно в замерзшем состоянии вода представляет серьезную угрозу для авиационного двигателя. Кристаллами льда забиваются трубопроводы, фильтры, топливная автоматика.

Как бороться:

1. Контроль качества заправляемого топлива. На складах ГСМ - специальные анализы, при заправке - визуальный осмотр топлива. Кроме того, на современных самолетах в баках находятся датчики наличия воды. Так как мы с вами эксплуатационники. ну или хотим ими стать, то поговорим про контроль за качеством топлива при заправке. Самый простой и действенный способ- чистая стеклянная банка, примерно поллитра керосина, слитого с нижней точки емкости топливозаправщика и со специального клапана или шланга слива отстоя топлива на самолете, и, как там у Д.Бонда - "Взболтать, но не смешивать". Раскручиваем керосин в банке - вода (если она есть) собирается в шарики:

В современной гражданской авиации от этой незыблемой традиции отошли. Могу предположить, что это связано с несколькими моментами: а) появлением в современных топливозаправщиках специального "стакана", который выполняет роль той же банки:

б) появление датчиков наличия воды в воздушных судах. в) общее улучшение культуры производства, хранения и контроля за авиационным топливом.

2. Постараться не дать воде замерзнуть - добавить специальные присадки. Самые основные и известные - жидкость "И" (И-М), "ТГФ". По сути своей это спирты (ну куда же без них). Добавляют эти жидкости в районе 0,3% от количества заправляемого топлива. К сожалению, данные присадки кроме положительного эффекта имеют и отрицательный - они очень коррозионно активны, разрушают герметики, резиновые уплотнения и ЛКП. В ВТА заправка на постоянной основе топливом с жидкостью "И" была запрещена -только на промежуточных аэродромах. В гражданской авиации, во всяком случае в нашем аэропорту топливо с жидкостью "И" используют только на L-410.

3. Подогреть замерзшую воду и топливо перед входом в двигатель. Для этой цели используют такой агрегат, как топливо-масляный радиатор (ТМР):

Горячее масло из масляной системы подогревает холодное топливо и охлаждается само. Масляная система, кстати, в авиационных газотурбинных двигателях в первую очередь предназначена для отвода тепла и только во вторую -для смазки трущихся деталей.

На этом с теорией закончим, а к практике перейдем во второй части. Постараюсь не затягивать.

Буду очень благодарен тому, кто подскажет, как отформатировать текст на Пикабу. Почему-то в исходном варианте есть отступы с красной строки, а в конечном -нет.