Топливо авиационное

горючее вещество, вводимое вместе с воздухом в камеру сгорания двигателя ЛА для получения тепловой энергии в процессе окисления кислородом воздуха (сжигания). К Т. а. относятся авиационные бензины и реактивные топлива. Первые применяются в поршневых двигателях, вторые — в турбореактивных и турбовинтовых. Из совокупности показателей, характеризующих качество авиационного бензина, наиболее важными являются детонационную стойкость, фракционный состав и химическая стабильность. Детонационная стойкость определяет пригодность бензина к применению в двигателях с высокой степенью сжатия рабочей смеси без возникновения детонационного сгорания, вызывающего большие ударные нагрузки на поршни и перегрев головок цилиндров. Фракционный состав характеризует испаряемость бензина, что определяет его способность к образованию рабочей топливовоздушной смеси; химическая стабильность — способность противостоять изменениям химического состава при хранении, транспортировке и применении. Авиационные бензины получают главным образом из бензиновых фракций путём прямой перегонки нефти, каталитического крекинга или риформинга без добавки или с добавкой высококачественных компонентов, этиловой жидкости и различных присадок. Фракционный состав авиационных бензинов характеризуется диапазонами температур выкипания (40—180{{°}}С) и давлений насыщенных паров (29—48 кПа). Классификация авиационных бензинов основывается на их антидетонационных свойствах, выраженных в октановых числах и в единицах сортности. Сорта отечественных авиационных бензинов маркируются, как правило, дробью: в числителе — октановое число или сортность на бедной смеси, в знаменателе — сортность на богатой смеси, например, Б 95/130. Встречается маркировка авиационных бензинов и по одним октановым числам (например, Б 70). Авиационные бензины выпускаются трёх марок: Б 95/130, Б 91/115 и Б 70 (табл. 1). Из перечисленных сортов наибольшее применение находят авиационные бензины Б 91/115 и Б 95/130. Основными показателями качества реактивных топлив являются массовая и объёмная теплота сгорания, термостабильность топлива, давление насыщенных паров, вязкость при минусовых температурах, совместимость с конструкционными и уплотнительными материалами, нагарные и противоизносные свойства. Совокупности перечисленных требований авиационные бензины не удовлетворяют главным образом из-за пониженной плотности, высокой испаряемости и плохих смазочных свойств. В связи с этим бензины в качестве основных топлив для ТВД и ТРД не применяются. Реактивные топлива вырабатываются в основном из среднедистиллятных фракций нефти, выкипающих при температуре 140—280{{°}}С (лигроино-керосиновых). Широкофракционные сорта реактивных топлив (Т 2) изготовляются с вовлечением в переработку также бензиновых фракций нефти. Для получения некоторых сортов реактивных топлив (Т 8В, Т 6) в качестве сырья применяются вакуумный газойль и продукты вторичной переработки нефти. В реактивные топлива могут вводиться функциональные присадки (антиокислительные, противоизносные и др.). Реактивные топлива на 96—99% состоят из углеводородов, в составе которых различают три основные группы — парафиновые, нафтеновые и ароматические. Содержание каждой из этих групп в составе топлива определяется природой нефти и технологией его производства. Содержание в топливе ароматических углеводородов регламентируется стандартами главным образом из-за их повышенной склонности к нагарообразованию и дымлению. Ограничивается в реактивных топливах также содержание непредельных углеводородов (через показатель «йодное число») как химически нестабильных. Кроме углеводородов в реактивных топливах в незначительных количествах присутствуют сернистые, кислородные, азотистые, металлорганические соединения и смолистые вещества. Их содержание в реактивных топливах Регламентируется стандартами. Так, например, нормируется содержание сернистых соединений, зольных продуктов, органических кислот и смол. Ограничение количества указанных гетероатомных соединений в топливе вызвано их отрицательным влиянием на термостабильность, антикоррозионные и некоторые другие эксплуатационные свойства. По способу получения реактивные топлива делятся на прямогонные и гидрогенизационные. Первые (Т 1, ТС 1, Т 2) получаются непосредственно из отогнанных фракций нефти без их глубокой переработки. Технология получения вторых (РТ, Т 8В, Т 6) включает такие процессы, как гидроочистку (РТ, Т 8В), глубокое гидрирование (Т 6), гидрокрекинг (Т 8В), основным содержанием которых является воздействие водорода при высоких давлениях и температурах на углеводороды и гетероорганические соединения нефти. При гидроочистке из нефтяного дистиллята удаляются агрессивные и содержащие серу, азот и кислород нестабильные соединения практически без изменения углеводородного состава топлива. При гидрокрекинге и гидрировании наряду с очисткой исходного сырья происходит изменение его углеводородного состава (превращение непредельных соединений в насыщенные). Применение гидрогенизационных процессов при производстве реактивных топлив позволяет расширить сырьевую базу топлив и значительно повысить их термостабильность. Основными сортами отечественных реактивных топлив являются ТС 1, РТ и Т 6 (табл. 2). Топливо ТС 1 является массовым реактивным топливом для дозвуковой авиации и сверхзвуковой авиации с ограниченной продолжительностью сверхзвукового полёта. Топливо РТ полностью удовлетворяет эксплуатационным требованиям, предъявляемым к топливу ТС 1, и может применяться вместо него. Вместе с тем, будучи более термостабильным, оно допускает нагрев в топливной системе силовой установки до более высоких температур, и поэтому допущено к применению в теплонапряжённых двигателях самолётов с увеличенной продолжительностью сверхзвукового полёта, в течение которого вследствие аэродинамического нагревания возможно значительного повышение температуры топлива в баках самолёта. Топливо Т 6 высокотермостабильное, имеет повышенную плотность и низкое давление насыщенных паров. Эти качества определяют применение топлива Т 6 на высокоскоростных самолётах с большой продолжительностью сверхзвукового полёта. Наряду с основными сортами реактивных топлив промышленностью могут вырабатываться резервные. Резервным по отношению к топливу ТС 1 является топливо Т 2, резервным по отношению к топливам РТ и Т 6 — топливо Т 8В. Топливо Т 2 — широкофракционное прямогонное реактивное топливо с плотностью не менее 755 кг/м3, давлением насыщенных паров не более 13 кПа, выкипающее в диапазоне температур 60—280{{°}}С. Благодаря более широкому, чем у топлива ТС 1, фракционному составу топливо Т 2 имеет по сравнению с топливом ТС 1 в 1,3—1,8 раза больший выход из нефти. Топливо Т 8В характеризуется повышенной плотностью (не менее 800 кг/м3), примерно вдвое меньшим, чем у топлив ТС 1 и РТ, давлением насыщенных паров и высокой термостабильностью. В связи с постепенным истощением запасов нефтяного сырья исследуются новые виды авиационных топлив, в том числе синтетическое топливо, криогенное топливо (включая жидкий водород), криогенное метановое топливо (КМТ) и др. В 1989—90 на жидком водороде и КМТ был испытан самолёт Ту 155, в 1987—88 на сконденсированном техническом бутане — вертолёт Ми 8Т. См. также Боросодержащее топливо.