14.3. Авиационное топливо

Авиационное топливо можно разделить по назначению на два вида: авиационные бензины для поршневых двигателей и топливо для реактивных двигателей (ТС-1 и РТ соответственно).

Авиационные бензины производятся в небольших объемах, т. к. поршневые двигатели в настоящее время применяются ограниченно и главным образом в так называемой малой авиации. Основные требования к авиационным бензинам – это высокая детонационная стойкость на бедной и богатой топливно-воздушной смеси, фракционный состав 40–180 ^оС, температура начала кристаллизации не выше минус 60 ^оС, давление насыщенных паров – не выше 29,3 кПа.

При подготовке товарного РТ или перед применением в него могут вводиться антиокислительные, противоизносные, антистатические и противообледенительные присадки. Антиоксидантом в отечественной топливной про­мышленности служит в основном 2,6-ди-трет-4-метилфенол (Агидол) в количестве 0,003–0,004 % масс.

Противоизносными присадками к реактивному топливу служат Сигбол и Сигбол в композиции с ПМАМ-2 (полиметаклатная). Известно также применение для этой цели отечественной присадки типа «К» и импортной Хайтек, которые добавляют в реактивное топливо в количестве 0,003 – 0,0035 %. Присадка Сигбол, обладающая комплексом полезных свойств, используется и как антистатическая присадка. Для этой цели она становится эффективной уже в концентрации 0,00005 %.

14.3.1. Фракционный состав. Это основной показатель, фактически определяющий все остальные свойства реактивного топлива. Стандарт ограничивает температуру начала кипения топлива РТ 135–155 ^оС, а ТС-1 – не выше 150 ^оС. 10 % топлива отгоняется при температуре не более 175 ^оС (РТ) и не более 165 ^оС (ТС-1). Для сравнения: 10 % авиакеросина Jet A отгоняется при температуре не более 205 ^оС. 98 % топлива РТ отгоняется при температуре не выше 280 ^оС (97 % топлива Jet A отгоняется при температуре не более 300 ^оС.) Таким образом, российское реактивное топливо отличается от американского топлива более легким фракционным составом.

14.3.2. Плотность. Более легкий фракционный состав российского реактивного топлива обуславливает и его более низкую плотность в сравнении с зарубежными аналогами. Топливо РТ при 20 ^оС должно иметь плотность не менее 775 кг/м³, ТС-1 – не менее 780 кг/м³. Для топлива Jet A установлены пределы плотности в 772–837 кг/м³, для топлива Jet В – 748 – 799 кг/м³. Необходимо отметить, что плотность определяет энергетические возможности реактивных двигателей, величину загрузки авиалайнера топливом и возможную дальность его полета.

14.3.3. Вязкость. Надежную работу системы подачи топлива в двигатели обеспечивает низкая вязкость топлива. При 20 ^оС она должна быть не менее 1,25 мм²/с, а при минус 40 ^оС – не более 10 мм²/с для ТС-1 и 16 мм²/с для РТ. При этом ограничение нижнего предела вязкости обусловлено тем, что при более низкой вязкости ухудшается работа топливной аппаратуры вследствие износа трущихся деталей. Лимит верхнего предела вязкости обусловлен тем, что аэродинамика подачи топлива при больших значениях вязкости ухудшается.

14.3.4. Температура кристаллизации. Аналогичную задачу выполняет требование иметь низкую температуру кристаллизации. Для ТС-1 она должна быть не более минус 50 ^оС, а для РТ не более минус 55 ^оС.

14.3.5. Содержание аренов. Ограничение содержания аренов, особенно нафталинового ряда, в РТ обусловлено стремлением снизить в процессе горения топлива интенсивность образования сажи, которая отлагается на стенках труб камер сгорания и распылителей форсунок, нарушая при этом аэродинамику потока газа в камере сгорания. Кроме того, образующиеся частички раскаленного кокса увеличивают излучающую способность пламени, что может привести к прогару камер сгорания и сопел. Поэтому стандарты России предусматривают ограничение доли аренов в топливе до 22 %. По этим же причинам высота некоптящего пламени должна быть не менее 20 мм, а люминометрическое число не менее 55 пунктов (к сведению: для тетралина оно принято за 0, а для н-октана – за 100).

14.3.6. Содержание серы в реактивных топливах России не должно превышать в ТС-1 0,2 %, а в РТ – 0,1 %. Американские стандарты допускают величину содержания серы в топливе 0,3 %.

Реактивное топливо марки Т-6 отличается от топлив марок ТС-1 и РТ более высокой плотностью (не менее 840 кг/м³), тяжелым фракционным составом (195–315 ^оС), повышенной вязкостью (кинематическая вязкость при 20 ^оС должна быть не менее 4,5 мм²/с). Кроме того, Т-6 имеет в своем составе пониженное содержание серы (0,05 %).

Топливо Т-6 получают из газойлевых фракций различных первичных и вторичных процессов нефтепереработки после их глубокой очистки и стабилизации путем интенсивного гидрирования.