На чем летают вертолеты — разбираем виды топлива для воздушных судов

Вертолеты – удивительные машины, которые способны взлететь и приземлиться вертикально, и летать вперед, назад, вбок и кружить над одной точкой. Но чтобы они могли выполнять такие фантастические маневры, им необходимо надежное и эффективное топливо.

Самым распространенным видом топлива, используемым для вертолетов, является авиационный керосин – джетовое топливо. Оно обладает высокой энергетической плотностью и способно обеспечить вертолету достаточную мощность для выполнения полетов на большие расстояния и при различных условиях погоды. Керосин обычно содержит добавки, которые предотвращают образование льда в системе питания вертолета в холодных условиях.

Однако с развитием экологических требований стали появляться новые виды топлива для вертолетов, которые обладают более низким уровнем выбросов и меньшим вредным воздействием на окружающую среду. Например, биотопливо является одним из таких вариантов. Оно производится из растительных масел или органических отходов и дает значительно меньше выбросов углекислого газа в атмосферу. Биотопливо уже активно используется в некоторых вертолетах, и его использование ожидается в будущем.

Виды топлива для вертолетов

Вертолеты могут использовать несколько видов топлива в зависимости от многих факторов, таких как тип двигателя и предназначение вертолета. Рассмотрим самые распространенные виды топлива, которые используются в вертолетной индустрии:

1. Авиационный бензин: это один из наиболее распространенных видов топлива для вертолетов с поршневыми двигателями. Авиационный бензин обеспечивает достаточную мощность для полета и обычно имеет высокие октановые числа для предотвращения детонации двигателя.
2. Керосин: этот тип топлива используется в вертолетах с турбовальными двигателями. Керосин имеет более высокую энергетическую плотность, что обеспечивает более эффективный полет на большие расстояния. Он также более устойчив к детонации, что делает его предпочтительным для вертолетов с высоким уровнем сжатия.
3. Дизельное топливо: некоторые вертолеты могут использовать дизельное топливо, особенно те, которые имеют дизельные двигатели. Дизельное топливо обладает высокой энергетической плотностью и может быть экономичным в использовании.

Каждый из этих видов топлива имеет свои преимущества и ограничения, и выбор топлива зависит от конкретных требований и характеристик вертолета. Независимо от выбранного топлива, правильное обращение и хранение топлива являются важными аспектами безопасности полетов.

Авиационный керосин

Основные характеристики авиационного керосина определены стандартами, такими, как ASTM D1655 и их местными вариантами.

Особенности использования авиационного керосина:

Авиационный керосин устойчив к воздействию влаги и содержит ингибиторы, предотвращающие образование отложений и загрязнений в системе подачи топлива вертолета.

Вертолеты, работающие на авиационном керосине, требуют регулярного технического обслуживания и проверки качества топлива. При неправильном использовании или неграмотном обращении с топливом, могут возникнуть серьезные проблемы с работой вертолета, вплоть до его отказа.

Биотопливо

Использование биотоплива в вертолетах является одним из способов снизить негативное воздействие на окружающую среду и снизить зависимость от нефтяных продуктов.

Биотопливо для вертолетов обычно производится из различных материалов, включая растительное масло, биомассу, а также отходы сельского хозяйства и лесопромышленности.

Использование биотоплива вместо традиционного авиационного топлива может снизить выбросы парниковых газов, таких как углекислый газ, и уменьшить влияние на изменение климата.

Вертолеты, работающие на биотопливе, имеют сходные характеристики с традиционными вертолетами, но при этом они более экологичны и устойчивы к эксплуатации.

Биотопливо является перспективным направлением разработки топлива для вертолетов, и его использование может стать важным шагом к снижению негативного воздействия авиации на окружающую среду.

Горючий воздух

Горючий воздух – это смесь горючих газов, которая может использоваться вместо традиционного топлива для работы двигателя вертолета. Она состоит из сжатого воздуха, обогащенного горючими газами, такими как метан или пропан. Подача горючего воздуха в двигатель происходит через специальную систему, которая регулирует пропорции газов и воздуха.

Преимущества использования горючего воздуха вместо обычного топлива заключаются в том, что такая система более экологична и эффективна. Горючий воздух может быть получен из различных источников, включая природный газ или биомассу, что делает его более доступным и устойчивым видом топлива.

Однако, несмотря на преимущества, горючий воздух является менее распространенным видом топлива для вертолетов, поскольку его применение требует особых систем и технологий. Тем не менее, исследования и разработки в этой области продолжаются, и возможно, в будущем горючий воздух найдет широкое применение в авиации.

Аккумуляторы

Вертолеты могут использовать аккумуляторы в качестве источника электрической энергии. Аккумуляторы представляют собой устройства, способные хранить и выделять электрическую энергию. В вертолетах аккумуляторы используются для питания различных систем, таких как системы аварийного питания, системы освещения, системы коммуникации и другие электрические устройства.

Аккумуляторы для вертолетов выпускаются в различных вариантах, основными из которых являются:

• Литий-ионные аккумуляторы. Они представляют собой современные и эффективные источники энергии. Литий-ионные аккумуляторы обеспечивают высокую емкость и небольшой вес, что делает их идеальным выбором для вертолетов, где каждый килограмм имеет значение.
• Никель-кадмиевые аккумуляторы. Никель-кадмиевые аккумуляторы обладают высоким показателем рабочих циклов и способны выдержать значительное количество зарядов и разрядов. Они также отличаются надежностью и стабильной работой в широком диапазоне температур.
• Свинцово-кислотные аккумуляторы. Этот тип аккумуляторов является наиболее распространенным и недорогим вариантом. Свинцово-кислотные аккумуляторы отличаются высокой надежностью и долгим сроком службы.

Выбор аккумулятора для вертолета зависит от множества факторов, включая требуемую емкость, вес, стоимость и работу в широком диапазоне температур. Каждый тип аккумулятора имеет свои преимущества и недостатки, и производители вертолетов выбирают наиболее подходящий тип в зависимости от требований конкретной модели вертолета.

Угольный ацетилен

Угольный ацетилен обладает низкой плотностью, что позволяет вертолету сократить свою массу и повысить экономичность полета. Кроме того, это топливо обладает высокой теплотворной способностью, что обеспечивает эффективную работу двигателя вертолета.

Для использования угольного ацетилена в вертолете требуется специальное оборудование. В баках хранится уксусная кислота и карбид кальция, которые смешиваются воздухом перед подачей в двигатель. Эта смесь затем сжигается, создавая энергию для приведения в движение вертолета.

Угольный ацетилен является достаточно опасным веществом, поэтому его хранение и использование должно быть осуществлено с особым вниманием к безопасности. Тем не менее, благодаря своим характеристикам, этот вид топлива продолжает использоваться в некоторых вертолетах для особых целей, таких как поисково-спасательные операции и экстремальные условия полетов.

Сжиженные газы

Гелий — легкий инертный газ, который можно сжижать при очень низких температурах, что позволяет хранить его в жидком состоянии. Гелий является идеальным для использования в вертолетах, так как это не горючее и обеспечивает стабильность полета без дополнительного веса.

Метан — это главный компонент природного газа, который также может быть сжижен и использован в вертолетах. Метан обладает высокой плотностью энергии, что делает его эффективным и экологически чистым топливом для вертолетов как общего назначения, так и специализированных.

Водород

Во-первых, водород является очень легким веществом, что позволяет снизить вес вертолета и, следовательно, увеличить его грузоподъемность. Кроме того, водород обладает высоким содержанием энергии на единицу массы, что позволяет вертолету лететь на большие расстояния с меньшим количеством топлива.

Водород также является экологически чистым топливом, поскольку его сгорание не выделяет вредных выбросов в атмосферу. В результате использования водорода в качестве топлива, вертолеты оказывают меньшее воздействие на окружающую среду, что важно с учетом глобальных проблем изменений климата.

Однако, несмотря на все его преимущества, использование водорода в качестве топлива для вертолетов ограничено некоторыми факторами. В первую очередь, водород является весьма легковоспламеняющимся веществом, что требует особого внимания при его хранении и использовании. Кроме того, инфраструктура для производства, хранения и заправки водорода все еще является довольно ограниченной, что делает его использование сложнее и дороже в сравнении с традиционными видами топлива, такими как керосин или бензин.

Тем не менее, с развитием технологий и расширением доступности водорода, его использование в вертолетах может стать более распространенным. Это позволит улучшить экологическую устойчивость авиации и снизить зависимость от нефтяных ресурсов.