Топливный бак – это емкость, в которой хранится жидкое топливо, он размещается непосредственно на борту самолета. От топливных баков идут топливные провода к силовой установке, что и обеспечивает ее питание горючим. Также на борту самолета могут размещаться баки для снабжения горючим отопительных систем.
Турбовинтовые и турбореактивные двигатели самолетов в своей работе используют авиационный керосин с дополнительными присадками. Легкомоторная авиация, оснащенная поршневыми силовыми установками, в качестве горючего использует бензин с высоким октановым числом.
Топливный бак в крыле самолета
В современном самолетостроении используют кессон-баки, они имеют вид герметичных плоскостей. В основном они устанавливаются в крыльях, стабилизаторе и киле. Это мягкие баки, изготовленные из резиновых материалов, это позволяет сохранить их целостность при перегрузках и ударах. Кроме того, подобный материал очень надежен и эффективно занимает отведенное пространство.
Иногда используют баки-отсеки, которые выполняют как роль топливной емкости, так и роль силового элемента. Чтобы предотвратить проливание топлива из кессон-баков, на истребителях используют губчатый наполнитель по типу поролона.
Большие авиалайнеры, которые предназначены для дальних перелетов, имеют несколько топливных баков, которые дополнительно оснащаются насосами. Все топливные баки соединяются между собой системой топливных проводов, которые позволяют использовать топливо из любого бака или производить его перекачку. Перекачка топлива из одного бака в другой возможна благодаря осуществлению более эффективной центровки летательного аппарата. Топливо из расходных баков перекачивается в запасные соответственно с разработанной программы расхода горючего в полете.
Топливные баки изготовленные из стандартных алюминиевых канистр
Нужно отметить, что сам процесс заправки топлива в баки самолета происходит также в соответствии с планом центровки. Горючее подается в баки аппарата под давлением из специального заправщика через горловину, после чего оно распределяется между баками.
Каждый топливный бак в самолете имеет так называемую горловину слива, через которую можно слить все топливо. После каждой заправки проводится открытие данной горловины, что позволяет слить осевший на дне бака конденсат или воду. Естественно, в баке не должно быть никаких примесей, иначе это может послужить причиной отказа двигателя и аварии.
Также самолеты имеют системы аварийного сброса топлива прямо в воздухе. Данная система необходима при выполнении аварийных посадок, непосредственно после взлета, поскольку допустимая масса посадки летательного аппарата значительно меньше, нежели взлетная масса.
Топливный бак в лонжероне
Боевые самолеты, которым необходимо выполнять боевые операции на большом удалении от базы, могут оснащаться дополнительными баками подвесного типа. Они имеют обтекаемую форму для улучшения общей аэродинамики и подвешиваются к фюзеляжу или крылу самолета. После выработки всего горючего они сбрасываются. Также подобные устройства применяются для перегонки самолетов на другие аэродромы дислокации, они, как правило, установлены в середине корпуса.
Подвесные топливные баки
Безопасность топливных баков
Боевые самолеты и некоторые пассажирские машины используют нейтральный газ для заполнения баков, который подается по мере расходования горючего. В качестве газа используют углекислоту или азот. Это позволяет предотвратить пожар на борту или взрыв топливного бака из-за механических повреждений. Подобную схему заполнения газами топливного бака использовали еще во Второй мировой войне, только в качестве газа использовали охлажденный выхлоп из коллектора двигателя.
Как обещала, сегодня показываю и рассказываю про то, как заправляют самолеты на примере "Роснефти" в аэропорту Внуково.
Топливо поступает на приемный склад ГСМ двумя способами:
Железнодорожным транспортом.
Все начинается с терминала железной дороги, куда приходят составы с авиационным керосином, который доставляется из ближайших к Внуково нефтеперерабатывающих заводов в Рязани и заводов Самарской группы и ЯНОС (Ярославль);
По кольцевому трубопроводу напрямую с НПЗ.
2.
3. Из цистерн и по трубопроводу топливо перекачивается вот в эти огромные 5-тысячные (м3) резервуары.
4. Вид с самолета на ТЗК Роснефти и аэропорта Внуково. Внизу тысячные резервуары, пятитысячники остались за двигателем.
5. В каждом таком резервуаре максимально находится 4,25 тысяч литров авиационного керосина. Внизу трубная обвязка - она служит для приема и выдачи авиатоплива.
6. На крыше 5-тысячного резервуара размещен логотип Внуково.
7. По трубопроводу авиакеросин попадает в расходные емкости.
8. Переезжаем на предперонный пункт налива, где в бело-красных полосатых пунктах налива происходит непосредственная заправка керосина в топливозаправщики.
9. Шланг присоединяется к штуцеру топливозаправщика.
В ТЗК процедура происходит следующим образом. Через специальный кран сливается около 10 литров керосина и в чистую банку берется проба для более детального анализа.
11. Сначала происходит визуальный контроль - керосин раскручивается в банке по спирали до образования воронки и осматривается на предмет пузырьков или осадка.
12. Второй этап проходит с помощью специального приспособления (ПОЗ-Т).
ПОЗ-Т два раза промывается керосином, а затем проводится тест. Использованный керосин потом сливается в подземный резервуар.
13. Внутрь ПОЗ-Т устанавливаются специальные индикаторы (ИКТ), через которые протягивается авиакеросин на протяжении 8-10 секунд.
Если в керосине содержится вода или механические примеси, на индикаторе выступят три пятна. При наличии механических примесей появятся 3 черных пятна, при наличии воды - три синих пятна.
14. Всё чисто, пора заправлять самолёт!
15. Во Внуково "Роснефть" заправляет авиакомпании "Трансаэро", "Россия", "Турецкие авиалинии", "Нордвингз", "Якутия", "ЮТэйр", Lufthansa, Fly Dubai, Hainan Airlines, Air Arabia, а также Федеральных потребителей.
16. Мне повезло, в съемочное утро заправляли Боинг-747 "Трансаэро".
17. Такой большой самолет могут одновременно обслуживать сразу два заправщика.
18. Топливозаправщик, в зависимости от размера цистерны, может вместить 60 тысяч литров.
19. С другой стороны еще один.
20. Это новый заправщик - за кабиной у него подъемная платформа, чтобы удобно подбираться к крылу для подсоединения топливного шланга.
21. На заправщиках установлены по 2 независимых наконечника нижней заправки, так быстрее будет идти процесс...
22. Фюзеляжный Пульт Контроля и Управления Заправкой
Из показаний: тумблер задачи количества топлива, тумблер включения/отключения автоматического режима заправки, а также органы управления клапанами в случае ручной заправки.
23. Заправочный модуль топливозаправщика.
24. Заправка 747-го длится около часа, самолет берёт на борт до 241140 литров керосина и, чтобы полностью его заправить, понадобится 6 заправщиков.
25. Дальность с максимальной нагрузкой 14200 км. Почти до Мельбурна (14400), Буэнос-Айреса 13500, Сантьяго (Чили) 14100. Практически весь мир - за исключением западного берега Австралии.
26. Оператор заправочной станции контролирует подъезд и отъезд топливозаправщика, помогает машине правильно встать под крыло, контролирует перепады на фильтр-элементах, управляет насосной установкой, а также осуществляет контроль качества топлива.
27. Пока заправляют 747-й, проедемся по аэропорту и посмотрим, где еще "кормят" самолеты.
28. Вот нашли Боинг-737 и это снова "Трансаэро".
29 Здесь крыло пониже и шланг подсоединяют с помощью стремянки.
30. Что самое интересное - информация о том, сколько топлива в какой самолет залить теперь происходит не на бумаге, а через современные средства связи.
31. В нашем случае это специально обученный телефон с программой, на который диспетчер отправляет все данные о количестве топлива для конкретного самолета.
32. А работнику остается только контролировать показания датчиков.
33. Вот например устройство, на которое нужно нажимать каждые полторы минуты для безопасности.
34. Это дифманометр. Он служит индикатором перепада давления. Если значение отклоняется от нормы - фильтры нужно менять.
35. Суперджет "Газпрома" закончили заправлять, жаль, мы не успели. Его обычно заправляют 16 минут.
36. "Роснефть" является одним из лидеров на рынке авиационного топлива РФ. Реализацией авиатоплива, производимого на 9 НПЗ "Роснефти", занимается специализированное дочернее общество Компании - ООО "РН-Аэро".
37. С 2008 года предприятие осуществляет реализацию авиационного топлива, а также оказывает полный комплекс услуг по поставке авиационного керосина и организации заправки воздушных судов в аэропортах России и зарубежья.
38. Сеть присутствия ООО "РН-Аэро" по заправке воздушных судов на территории РФ увеличилась до 29 аэропортов, включая 13 собственных ТЗК.
39. Заправщики с узнаваемым логотипом компании можно увидеть в столичных аэропортах Внуково и Шереметьево...
40. ...аэропортах Екатеринбурга, Владивостока, Ростова-на-Дону, Сочи, Краснодара, Анапы, Геленджика, Абакана, Красноярска, Иркутска.
Вот такая красота.
Многие из нас летали самолетами не только широко известного авиаперевозчика, но и другими авиакомпаниями. Кто-то м.б. обращал внимание на заправку самолета перед вылетом, но не многие знают какой путь проходит топливо от поставщика до выдачи воздушному судну. А путь очень интересный и многоемкий.
02. Как принято говорить «мне удалось попасть», а на самом деле меня пригласили посетить топливозаправочный комплекс московского аэропорта Домодедово. Основная задача топливозаправочного комплекса (ТЗК) — обеспечение бесперебойной и безопасной заправки воздушных судов кондиционными горюче-смазочными материалами с учетом требований международных стандартов.
03. Одним из операторов по заправке воздушных судов в Домодедово, является Domodedovo Fuel Services — на данный момент крупнейший оператор в России и СНГ (про остальных чуть ниже). Сливная эстакада для приема топлива – именно отсюда начинается путь авиатоплива, поступающего в Domodedovo Fuel Services по железной дороге.
04. Сливная эстакада обеспечивает одновременный слив авиационного керосина с 22 железнодорожных цистерн. В день слив осуществляется в среднем три раза, т.е. 66 цистерн в сутки, а это ~ 5000 м3 авиационного топлива. Поставки топлива также осуществляются через трубопровод, в процентном соотношении поставки ж/д / трубопровод составляет 70/30.
05. Куда же сливают топливо? У Domodedovo Fuel Services есть два резервуарных парка (приемный и расходный) для приема, хранения и подготовки авиационного топлива перед его подачей на заправку воздушных судов. Емкость приемного и расходного резервуарного парков составляет 15 000 и 34 000 м3 соответственно.
Данные объекты связаны между собой магистральным топливопроводом протяженностью около 5 километров.
06. Поставку и продажу топлива авиакомпаниям в аэропорту Домодедово осуществляют различные операторы: «ЛукОйл», «ГазпромНефть», ТНК-ВР, «Шелл и Аэрофьюэлз» и сам Domodedovo Fuel Services.
07. Но вернемся чуть ранее. Как же наше топливо себя чувствует? Просто взяли и слили в резервуар? НЕТ! Все топливо, которое поступает в аэропорт, еще до слива в резервуары, уже под контролем. Первый — входной контроль. При приеме каждой партии, забираются пробы, для идентификации поступившего продукта из средства транспортировки. В среднем это три литра для лабораторных исследований, а также арбитражная проба.
08. Все пробы поступают в высокотехнологичную лабораторию. Лаборатория оснащена новейшим оборудованием, часть которого закупалась Домодедово впервые среди аэропортов России и СНГ. Некоторые приборы компании-производители оборудования специально устанавливали в лабораторию на апробацию. А после испытаний это оборудование приобреталось для лаборатории.
В лаборатории проходят исследование не только авиатоплива, но и спецжидкости (например, противообледенительная, противокристаллизационная), авиамасла и гидрожидкости, используемые в системах ВС.
09. Входная проверка — не единственная. После слива продукта в резервуары склада, топливо проходит второй контроль — приёмный. Здесь уже топливо тестируется строго в соответствии с ГОСТом по 11 показателям: плотность, фракционный состав…
10. кинематическая вязкость, кислотность, температура вспышки в закрытом тигле…
14. Топливо, поступив из приемного в расходный резервуар, проходит приемный анализ по 11 показателям ГОСТа и после проверки на него выписывается Паспорт качества, который является основанием для выдачи авиатоплива на заправку в воздушные суда.
Третий контроль — аэродромный — это уже дополнительная проверка подготовленности и чистоты авиатоплива перед выдачей в воздушное судно. На этом этапе контроля выделенный резервуар во втором парке — расходном складе (общая емкость расходного склада 34 000 м3)- проверяется на чистоту и ему выдается Паспорт качества. На этом этапе проверяются топливозаправщики и заправочные агрегаты, им выдается контрольный талон, который подтверждает, что заправочное средство работает исправно и выдает качественное топливо.
15. Как авиакеросин попадает в топливные баки самолёта? Для этого в аэропорту используется специальная техника: топливозаправщики,
и заправочные агрегаты, которые закачивают авиакеросин в топливные баки воздушных судов напрямую из топливопроводной системы Центральной заправки самолетов (проложенной под искусственным покрытием перрона аэродрома). На ряде мест стоянок в ДМЕ выведаны гидрантные колодцы с топливными гидрантами, к которым подключается заправочный агрегат.
В аэропорту Домодедово топливозаправщики и заправочные агрегаты используются в соотношении 60/40.
16. Для поддержания постоянного давления в системе ЦЗС работает насосная станция.
17. В резервуаре на выдаче, в насосной станции, в топливозаправщиках стоят специальные фильтры, которые обеспечивают дополнительную фильтрацию топлива.
18. Парк топливозаправочной техники включает в себя машины, оборудованные гидравлической подвеской, позволяющей регулировать высоту.
19. Заправочные агрегаты, которые подключаются прямо на перроне к ЦЗС и производят заправку судов. В планах стоит дополнительное оснащение стоянок воздушных судов системой ЦЗС в рамках реализации программы по реконструкции перрона аэродрома.
20. Топливозаправщики вместимостью от 10 до 60 м3, обеспечивающие заправку всех видов отечественных и зарубежных воздушных судов, включая самый большой в мире пассажирский авиалайнер Airbus А380.
21. В парке также есть низкопрофильные топливозаправщики, осуществляющие заправку самолетов типа А319 и А320 «в крыло» без применения дополнительных приспособлений.
23. Компьютеризированные пункты налива топливозаправщиков.
24. При заправке топливозаправщика, а потом им воздушного судна все параметры по заливке топлива отображаются на специальном пульте управления.
25. Небольшое отступление. Заправить воздушное судно — не просто воткнуть шланг и ждать, когда топливо перельется из топливозаправщика. При заправке воздушного судна, в обязательном порядке делается заземление борта и топливозаправщика. Оператор топливозаправщика (см. правую руку) держит прибор контроля оператора «DEADMAN». Через определенное количество времени оператор должен нажимать на кнопку, тем самым подтверждая, что с ним все нормально. В случае не отзыва оператора — заправка прекращается.
Достаточно частый вопрос, который задают люди и в интернете и, по мере возможностей, в реальной жизни – на каком топливе летают самолеты? В этой статье мы, не углубляясь в тонкости, а просто для общего развития, рассмотрим, чем заправляют самолеты.
Бочки с авиатопливом
Для начала нужно иметь представление, за счет чего вообще самолет поднимается в воздух и преодолевает огромные расстояния. Это происходит благодаря реактивной тяге . Если не углубляться в законы физики, то это сила отдачи струи газа, которая обеспечивает движение двигателя и объектов, которые к нему прилагаются. В нашем случае этим объектом выступает самолет с пассажирами. Газовая струя вытекает из сопла турбореактивного двигателя. Она отталкивается от воздуха и задает самолету движение с определенной скоростью. Чем сильнее отдача газа, тем большую скорость набирает авиалайнер.
Турбореактивный двигатель имеет следующие основные части:
- Компрессор. Турбины компрессора захватывают воздух, необходимый для реакций окисления.
- Камера сгорания. Сюда подается авиационное топливо и здесь же происходит его сгорание, которое сопровождается выделением большого количества тепловой энергии.
- Турбина. Сюда выводится горячий газ и направляется лопастями турбины в сопло турбореактивного двигателя.
- Реактивное сопло (выходное устройство)
В реактивном сопле проходит процесс получения реактивной тяги, за счет чего самолет разгоняется. Остановимся детальнее на том, каким топливом заправляют самолеты.
Перевозка авиатоплива по железной дороге
Авиационное топливо
Топливо для самолетов бывает двух видов – авиационный бензин и реактивное топливо (авиакеросин).
Авиабензины применяются для поршневых двигателей или же в качестве растворителя для технического обслуживания авиалайнеров. Такое горючее не сильно отличается от обычного автомобильного бензина, хотя имеет некоторые особенности, связанные со спецификой его применения.
Существует два вида авиационного бензина, которые отличаются некоторыми характеристиками, и одной из них является октановое число. Так как техника на поршневых двигателях все же сдает позиции, авиационный бензин также используется значительно реже.
Самым популярным топливом для авиалайнеров является авиационный керосин, который также называют реактивным топливом. Используется для аппаратов с турбореактивным двигателем.
Авиакеросин представляет собой дизельное топливо, полученное в ходе глубокой переработки нефти. Согласно с правилами эффективного использования турбореактивных двигателей, авиационный керосин должен быть максимально очищен от ароматических углеводородов и других примесей.
Авиационный керосин производится на нефтеперерабатывающих заводах. Согласно ГОСТу, выделяются авиакеросины для дозвуковой и сверхзвуковой авиации. Вы спросите, в чем же разница? Дело в том, что сверхзвуковой режим полета предполагает сильный разогрев топлива. И, если топливо мелкофракционное, оно начинает испаряться.
Сверхзвуковая авиация нуждается в «тяжелом» составе. К такому топливу относятся авиационные керосины Т-6 и Т-8В.
Для дозвуковой авиации подходит и мелкофракционное топливо. Однако чем больший процент топлива составляют легкие бензиновые фракции, тем на меньшую высоту полета оно рассчитано. К такому вида керосинов можно отнести керосин Т-2.
Керосин Т-1 является достаточно стабильным топливом, соответствующим международным стандартам качества. Авиационный керосин ТС-1 не совсем соответствует данным нормам за счет высокого процента серы в составе.
Мы рассмотрели, на чем летают самолеты. Теперь стоит уделить внимание не только авиатопливу, но и специальным добавкам, которые улучшают его качество.
Заправка самолета
Спецприсадки для авиационного топлива
К ним относятся следующие:
- Антистатическая присадка. Увеличивает электропроводность топлива и минимизирует накопление статического электричества, которое, в свою очередь, может привести к взрыву топливного бака.
- Противоизносная присадка. Необходима для увеличения срока эксплуатации автоматических механизмов в топливном отделе двигателя.
- Антиокислительная присадка. Понижает уровень окислительных процессов в топливе, за счет чего препятствует возникновению образованию смол.
- Антиводокристаллизационная присадка. Если в топливе присутствует хотя бы минимальный процент воды, на высоте в несколько километров она кристаллизуется. А мелкие кусочки льда могут сильно повредить двигатель, вплоть до его полного отказа. Присадка предотвращает подобные инциденты.
Мы рассмотрели, каким топливом заправляют самолеты, но еще не упомянули, как заправляют самолеты.
Для долгой и бесперебойной работы самолета, ему нужно авиационное топливо. Конечно, как и на обычное топливо, цена на него растет.
В этой статье мы разберемся, на чем летают современные самолеты и какое топливо для этого используется. У него есть два вида — авиационное топливо для поршневых двигателей и реактивное горючее для турбореактивных. Любой из них разрабатывается для определенного вида двигателя и заменять его очень опасно. Так как от этого зависит пассажиров и экипажа, этому вопросу уделяют особое влияние.
Итак, как мы уже выяснили, всего существуют два типа — авиационное топливо или авиационный бензин и реактивное горючее. Чем они отличаются друг от друга?
Авиатопливо
На данный момент им не заправляют самолеты, а используют только, как растворитель, при техническом обслуживании техники. Раньше на нем летали ТУ-16 и ТУ-22.
Производят его путем перегонки нефти или прочих, специальных способов таких, как каталитический крекинг.
Какие его характеристики определяют его, как качественное топливо?
- Во-первых, детонационная стойкость. Проще говоря, это использование бензина в двигателях с высоким уровнем сжатия рабочей смеси без появления детонационного сгорания.
- Во-вторых, фракционный состав. Иными словами, это способность бензина испаряться. Это говорит о многом, и главным образом, о его возможности для образования рабочей, топливовоздушной смеси. Эту черту определяют температуры выкипания и давления насыщенных паров.
- В-третьих, химическая стабильность. То есть его сопротивляемость каким-либо химическим изменениям во время транспортировки, использования и т.д.
Авиакеросин
Что это такое? Это так называемая фракция нефти, производимая путем прямой перегонки малосернистых и сернистых видов нефти. Широко используется метод гидроочистки с добавлением присадок.
Именно оно используется для заправки пассажирских лайнеров и военных самолетов. Прежде чем попасть в руки механиков, оно проходит 8 ступеней проверки! А в России еще и контролируется военными.
Стоимость одной тонны оценивается в 20-35 тыс. рублей.
В таких машинах перевозят топливо к самолетам.
У него очень много особенностей, которые показывают его качественность. Начиная от термостабильности и заканчивая серностью и кислотностью.
В России используют несколько видов этого топлива:
- РТ — топливо очень высокого качества, так как в нем нефтяная фракция 135-280° C с полной гидрообработкой. Оно не имеет аналогов с западными видами топлива и используется для заправки таких самолетов, как СУ-27 и т.д;
- ТС-1 — это смесь из прямогонных и прямоочищенных фракций. Он соответствует зарубежному виду — Jet-A и является запасным по отношению к вышеназванному типу. Это наиболее популярный вид топлива во всей России и странах СНГ. На нем летают самолеты не отечественного производства, а также для старых видов турбореактивных, дозвуковых двигателей и турбовинтовых;
Один из видов авиакеросина — ТС-1.
- Т-8В и Т-6 — эти виды производятся только для нужд Российской армии. В первую очередь, для сверхзвуковых истребителей таких, как МИГ-35. Чрезвычайно долгий и сложный процесс их переработки делают его и очень дорогостоящим.
Процесс заправки самолета
Теперь, когда вы знаете вида авиационного топлива, давайте выясним, как заправляют самолеты.
Первая особенность состоит в том, что зимой туда добавляется специальная присадка, предотвращающая загустение и парафирование топлива в баке, а также помогает его полному сгоранию.
А где находятся сами баки для заливки топлива ? У разных самолетов они расположены примерно в одинаковых местах — в центре и у крыльев. Топливо из центрального бака используется для забора к двигателям. Еще может быть один дополнительный бак — в хвосте. Он нужен для лучшей регулировки центровки лайнера во время перелета.
В любом из таких баков есть отверстия, а иностранные производители используют так называемую дренажную систему. Зачем это нужно? Дело в том, что бак должен иметь сообщение с атмосферой, иначе давление внутри будет расти, и топливо перестает поступать.
Вначале нужно слить отстой топлива. Это нужно для проверки того, не осталось ли хотя бы малого процента воды в баках. Это делает техник с бортинженером.
Шланги надежно крепятся к бакам.
Непосредственно, перед самой заправкой техник называет количество нужного топлива, а также запрашивает контроль топлива в ТЗ на содержание воды.
Далее, по шлангам, внутрь заливается топливо. При этом машина топливозаправщика должна быть соединена с самолетом тросом заземления . Еще один такой же трос подключается от машины к точке заземления, на перроне.
Быть может вы спросите, как оно не проливается при этом? Дело в том, что у горловины встроены обратные клапаны. Они включаются только при повышении давления. Если давление падает, они автоматически закрываются.
Процесс, разумеется, происходит до того, как пассажиры поднимутся на борт .
А если залить топливо больше, чем нужно? К счастью, это просто невозможно. Краны автоматически закроются при такой угрозе . Если же это не сработает, то клапаны под давлением от прибывающего топлива начинают сливать его прямо на землю.
В кабине можно проверить на панели уровень топлива в баках. Это очень важно, так как если, допустим, в крыльевых баках он будет разный, то самолет просто-напросто начнет кренить в одну из сторон.
Где-то через четверть часа нужно снова слить отстой из баков и снова проверить уровень воды там.
На этом заправка заканчивается. Это только один из важных этапов подготовки самолета к полету.
Сколько в среднем заливают топлива?
На — около 15 тонн, а на — от 15 до 25. Вообще, эта цифра рассчитывается самим пилотом исходя из расстояния, которое должен преодолеть самолет, а также, что называется “про запас”.