stringtranslate.com

Реактивное топливо

Реактивное топливо или авиационное турбинное топливо ( АТФ , также сокращенно автур ) — вид авиационного топлива , предназначенный для использования в самолетах с газотурбинными двигателями . На вид он от бесцветного до соломенного цвета. Наиболее часто используемыми видами топлива для коммерческой авиации являются Jet A и Jet A-1, которые производятся в соответствии со стандартизированными международными спецификациями. Единственным другим реактивным топливом, обычно используемым в гражданской авиации с газотурбинными двигателями, является Jet B, который используется из-за его улучшенных характеристик в холодную погоду.

Реактивное топливо представляет собой смесь различных углеводородов . Поскольку точный состав реактивного топлива сильно различается в зависимости от источника нефти, невозможно определить реактивное топливо как соотношение конкретных углеводородов. Таким образом, авиационное топливо определяется как характеристика производительности, а не как химическое соединение. [1] Кроме того, диапазон молекулярных масс углеводородов (или различных чисел углерода) определяется требованиями к продукту, такими как температура замерзания или температура дымления. Реактивное топливо керосинового типа (включая Jet A и Jet A-1, JP-5 и JP-8) имеет распределение числа атомов углерода примерно от 8 до 16 (атомов углерода на молекулу); реактивное топливо широкого фракционного типа или нафта (включая Jet B и JP-4), примерно от 5 до 15. [2] [3]

История

Топливо для самолетов с поршневыми двигателями (обычно высокооктановый бензин , известный как авиационный газ ) имеет высокую летучесть , что улучшает его характеристики карбюрации , и высокую температуру самовоспламенения , предотвращающую преждевременное зажигание в авиационных двигателях с высокой степенью сжатия. Турбинные двигатели (как и дизельные двигатели ) могут работать на широком диапазоне видов топлива, поскольку топливо впрыскивается в горячую камеру сгорания. В реактивных и газотурбинных ( турбовинтовых , вертолетных ) авиационных двигателях обычно используется более дешевое топливо с более высокими температурами вспышки , которое менее воспламеняемо и, следовательно, более безопасно при транспортировке и обращении.

Первый реактивный двигатель с осевым компрессором, широко серийный и боевой, Junkers Jumo 004 , использовавшийся на истребителе Messerschmitt Me 262A и реактивном бомбардировщике-разведчике Arado Ar 234B , работал либо на специальном синтетическом топливе «J2», либо на дизельном топливе. Бензин был третьим вариантом, но он был непривлекательным из-за высокого расхода топлива. [4] Другими используемыми видами топлива были керосин или смеси керосина и бензина.

Стандарты

Большинство реактивного топлива, используемого после окончания Второй мировой войны, основано на керосине. И британские, и американские стандарты на авиационное топливо были впервые установлены в конце Второй мировой войны. Британские стандарты основаны на стандартах использования керосина для ламп (известного в Великобритании как парафин), тогда как американские стандарты основаны на практике использования авиационного бензина. В последующие годы детали технических характеристик были скорректированы, например, минимальная температура замерзания, чтобы сбалансировать требования к производительности и доступность топлива. Очень низкие температуры замерзания снижают доступность топлива. Продукты с более высокой температурой вспышки , необходимые для использования на авианосцах, производятся дороже. [3] В США ASTM International разрабатывает стандарты для гражданских типов топлива, а Министерство обороны США разрабатывает стандарты для военного использования. Министерство обороны Великобритании устанавливает стандарты как для гражданского, так и для военного реактивного топлива. [3] По соображениям совместимости военные стандарты Великобритании и США в определенной степени гармонизированы. В России и странах СНГ маркам авиакеросина присвоен номер ГОСТа или технического состояния, основная доступная марка — ТС-1.

Типы

Реактивный А/А-1

Грузовик-заправщик Shell Jet A-1 на перроне в международном аэропорту Ванкувера . Обратите внимание на знаки, обозначающие опасный материал UN1863 и JET A-1.
Боинг 757 US Airways заправляется топливом в международном аэропорту Форт-Лодердейл-Голливуд.
Самолет Iberia Airbus A340 заправляется топливом в международном аэропорту Ла Аврора.

Топливо спецификации Jet A используется в Соединенных Штатах с 1950-х годов и обычно недоступно за пределами Соединенных Штатов [5] и некоторых канадских аэропортов, таких как Торонто и Ванкувер , [6] , тогда как Jet A-1 является топливом стандартной спецификации. используется в остальном мире (включая китайский стандарт RP-3, который очень похож на Jet A-1 [7] [8] ), кроме России и стран СНГ , где TS-1 является наиболее распространенным стандартом. И Jet A, и Jet A-1 имеют температуру вспышки выше 38 °C (100 °F) и температуру самовоспламенения 210 °C (410 °F). [9]

Различия между Джет А и Джет А-1

Основное отличие – более низкая температура замерзания А-1: [5]

Другое отличие – обязательное добавление в Джет А-1 антистатической добавки .

Грузовики Jet A, резервуары для хранения и сантехника, на которых установлен Jet A, отмечены черной наклейкой с надписью «Jet A» белого цвета, напечатанной на ней, рядом с другой черной полосой.

Типичные физические свойства Jet A и Jet A-1.

Топливо Jet A-1 должно соответствовать:

Топливо Jet A должно соответствовать спецификации ASTM D1655 (Jet A). [10]

Джет Б

Jet B — это нафта-керосиновое топливо, которое используется из-за его улучшенных характеристик в холодную погоду. Однако более легкий состав Jet B делает обращение с ним более опасным. [10] По этой причине он используется редко, за исключением очень холодного климата. Смесь примерно 30% керосина и 70% бензина известна как топливо широкого спектра действия. Он имеет очень низкую температуру замерзания -60 ° C (-76 ° F), а также низкую температуру вспышки . В основном он используется в некоторых военных самолетах. Его также используют в северной Канаде , на Аляске и иногда в России из-за его низкой температуры замерзания. [ нужна цитата ]

ТС-1

ТС-1 — топливо для реактивных двигателей, изготовленное по российскому стандарту ГОСТ 10227 для повышения эффективности в холодных условиях. Он имеет несколько более высокую летучесть, чем Jet A-1 (температура вспышки составляет минимум 28 ° C (82 ° F)). Он имеет очень низкую температуру замерзания, ниже -50 ° C (-58 ° F). [16]

Добавки

Спецификации DEF STAN 91-091 (Великобритания) и ASTM D1655 (международные) допускают добавление в реактивное топливо определенных присадок, в том числе: [17] [18]

Поскольку потребность авиационной промышленности в керосине для реактивных двигателей возросла до более чем 5% всех продуктов нефтепереработки, получаемых из сырой нефти, нефтеперерабатывающему заводу было необходимо оптимизировать выход керосина для авиационных двигателей, ценного продукта, путем изменения технологических процессов.

Новые процессы позволили гибко выбирать сырую нефть, использовать каменноугольные пески в качестве источника молекул и производить синтетические смеси. Из-за количества и сложности используемых процессов часто необходимо, а иногда и обязательно использовать добавки. Эти присадки могут, например, предотвращать образование вредных химических веществ или улучшать свойства топлива, предотвращая дальнейший износ двигателя.

Вода в реактивном топливе

Очень важно, чтобы реактивное топливо не содержало примесей воды . Во время полета температура топлива в баках снижается из-за низких температур в верхних слоях атмосферы . Это вызывает осаждение растворенной воды из топлива. Отделенная вода затем падает на дно бака, поскольку она плотнее топлива. Поскольку вода больше не находится в растворе, она может образовывать капли, которые могут переохлаждаться до температуры ниже 0 °C (32 °F). Если эти переохлажденные капли столкнутся с поверхностью, они могут замерзнуть и привести к закупорке впускных топливных трубок. [21] Это стало причиной катастрофы рейса 38 British Airways . Удаление всей воды из топлива нецелесообразно; поэтому на коммерческих самолетах обычно используются подогреватели топлива, чтобы предотвратить замерзание воды в топливе.

Существует несколько методов обнаружения воды в реактивном топливе. Визуальная проверка может обнаружить высокие концентрации взвешенной воды, поскольку это приведет к помутнению топлива. В стандартном отраслевом химическом тесте на обнаружение свободной воды в реактивном топливе используется водочувствительная фильтрующая подушка, которая становится зеленой, если содержание свободной воды в топливе превышает допустимый предел в 30 частей на миллион (частей на миллион). [22] Критическим испытанием для оценки способности реактивного топлива выделять эмульгированную воду при прохождении через коалесцирующие фильтры является стандарт ASTM D3948 «Стандартный метод испытаний для определения характеристик водоотделения авиационного турбинного топлива с помощью портативного сепарометра».

Военное авиационное топливо

Моряк осматривает образец реактивного топлива JP-5 на борту десантного транспортного корабля-дока.

Военные организации по всему миру используют другую систему классификации номеров JP (от «реактивного топлива»). Некоторые из них практически идентичны своим гражданским аналогам и отличаются лишь количеством некоторых добавок; Jet A-1 похож на JP-8 , Jet B похож на JP-4 . [23] Другие виды военного топлива представляют собой узкоспециализированные продукты и разрабатываются для очень специфических применений.

JP-1
было ранним реактивным топливом [24] , указанным в 1944 году правительством США (AN-F-32). Это было чистое керосиновое топливо с высокой температурой вспышки (по сравнению с авиационным бензином) и температурой замерзания -60 °C (-76 °F). Требования к низкой температуре замерзания ограничивали доступность топлива, и вскоре оно было заменено другим реактивным топливом «широкого диапазона», представляющим собой керосин-нафту или смеси керосина-бензина. Он также был известен как автур .

JP-2
устаревший тип, разработанный во время Второй мировой войны. Предполагалось, что JP-2 будет проще производить, чем JP-1, поскольку у него более высокая температура замерзания, но он так и не получил широкого распространения. [25]

JP-3
Это была попытка улучшить доступность топлива по сравнению с JP-1 за счет расширения диапазона и ослабления допусков на примеси, чтобы обеспечить постоянную подачу. В своей книге «Зажигание!» В «Неофициальной истории жидкого ракетного топлива» Джон Д. Кларк описал эту спецификацию как «на удивление либеральную, с широким диапазоном температур дистилляции и с такими допустимыми ограничениями на олефины и ароматические соединения, что любой нефтеперерабатывающий завод выше уровня самогонного аппарата в Кентукки » Горшок Р все еще может перерабатывать по крайней мере половину всей сырой нефти в топливо для реактивных двигателей». [26] Он был даже более нестабильным, чем JP-2, и имел высокие потери от испарения при эксплуатации. [25]

JP-4
Это была смесь керосина и бензина 50-50. Он имел более низкую температуру вспышки , чем JP-1, но был предпочтителен из-за большей доступности. Это было основное топливо для реактивных самолетов ВВС США в период с 1951 по 1995 год. Его код НАТО — F-40 . Он также известен как avtag .

JP-5
— желтое реактивное топливо на основе керосина, разработанное в 1952 году для использования в самолетах, стоящих на борту авианосцев , где опасность возгорания особенно велика. JP-5 представляет собой сложную смесь углеводородов, содержащую алканы , нафтены и ароматические углеводороды , которая весит 6,8 фунтов на галлон США (0,81 кг/л) и имеет высокую температуру вспышки (минимум 60 °C или 140 °F). [27] Поскольку на некоторых аэродромах ВМС США , аэродромах Корпуса морской пехоты и аэродромах береговой охраны размещаются военно-морские самолеты как морского, так и наземного базирования, эти установки также обычно заправляют свои самолеты берегового базирования JP-5, что исключает необходимость обслуживания отдельные топливные объекты для топлива JP-5 и топлива, отличного от JP-5. Китайцы также назвали свое военно-морское топливо РП-5. [28] Его точка замерзания составляет -46 ° C (-51 ° F). Не содержит антистатиков. JP-5 также известен как NCI-C54784. Код НАТО JP-5 — F-44 . Его также называют топливом AVCAT , что означает топливо для турбин авианосцев . [29]
Топлива JP-4 и JP-5, соответствующие стандарту MIL-DTL-5624 и отвечающие британской спецификации DEF STAN 91-86 AVCAT/ FSII (ранее DERD 2452), [30] предназначены для использования в авиационных газотурбинных двигателях . Эти топлива требуют уникальных присадок, необходимых для топливных систем военных самолетов и двигателей.

JP-6
был разработан для турбореактивных двигателей General Electric YJ93 с дожиганием , используемых в североамериканском XB-70 Valkyrie для длительного полета со скоростью 3 Маха. Он был похож на JP-5, но с более низкой температурой замерзания и улучшенной термоокислительной стабильностью. Когда программа XB-70 была отменена, спецификация JP-6, MIL-J-25656, также была отменена. [31]

JP-7
был разработан для турбореактивных двигателей Pratt & Whitney J58 с дожиганием , используемых в Lockheed SR-71 Blackbird для длительного полета на скорости 3+ Маха. Он имел высокую температуру вспышки , необходимую для предотвращения выкипания, вызванного аэродинамическим нагревом. Его термическая стабильность была достаточно высокой, чтобы предотвратить отложение кокса и лака при использовании в качестве радиатора для систем кондиционирования воздуха, гидравлических систем самолетов и агрегатов двигателей. [32]

JP-8
— это топливо для реактивных двигателей, широко используемое в вооруженных силах США . Он указан в стандарте MIL-DTL-83133 и Британском оборонном стандарте 91-87. JP-8 - это топливо на основе керосина, которое, по прогнозам, будет использоваться как минимум до 2025 года. Военные США используют JP-8 в качестве «универсального топлива» как в самолетах с турбинными двигателями, так и в наземных транспортных средствах с дизельными двигателями. Впервые он был представлен на базах НАТО в 1978 году. Его код НАТО — F-34 .

JP-9
представляет собой газотурбинное топливо для ракет, в частности крылатых ракет «Томагавк », содержащее TH-димер (тетрагидродиметилдициклопентадиен), полученный каталитическим гидрированием димера метилпентадиена.

JP-10
газотурбинное топливо для ракет, в частности крылатой ракеты AGM-86 ALCM . [33] Он содержит смесь (в порядке убывания) эндо-тетрагидродициклопентадиена , экзо-тетрагидродициклопентадиена ( синтетическое топливо ) и адамантана . Его получают каталитическим гидрированием дициклопентадиена . Он заменил топливо JP-9, достигнув нижнего предела эксплуатации при низких температурах -65 ° F (-54 ° C). [33] Он также используется в дозвуковой крылатой ракете «Томагавк». [34]

JPTS
представляло собой комбинацию угольной жидкости для зажигалок LF-1 и присадки для улучшения термоокислительной стабильности, официально известной как «Термически стабильное реактивное топливо». Он был разработан в 1956 году для двигателя Pratt & Whitney J57 , которым оснащался самолет-разведчик Lockheed U-2 . [35]

Почтовое топливо
обозначает серию экспериментальных борсодержащих «высокоэнергетических топлив», предназначенных для дальнемагистральных самолетов. Токсичность и нежелательные остатки топлива затрудняли его использование. Разработка баллистической ракеты устранила основное применение zip-топлива.

Синтролеум
работал с ВВС США над разработкой синтетической смеси реактивного топлива, которая поможет им снизить зависимость от импортной нефти. ВВС США, которые являются крупнейшим потребителем топлива в вооруженных силах США, начали изучать альтернативные источники топлива в 1999 году. 15 декабря 2006 года B -52 впервые взлетел с базы ВВС Эдвардс, приводимый в движение исключительно двигателем 50–50. смесь JP-8 и топлива Syntroleum FT. Семичасовые летные испытания были признаны успешными. Целью программы летных испытаний была квалификация топливной смеси для использования на самолетах B-52, а затем летные испытания и квалификация на других самолетах.

Использование поршневого двигателя

Реактивное топливо очень похоже на дизельное топливо и в некоторых случаях может использоваться в дизельных двигателях . Возможность введения экологического законодательства, запрещающего использование этилированного бензина (топливо в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, которое обычно содержит тетраэтилсвинец (ТЭС), токсичное вещество, добавляемое для предотвращения детонации двигателя ), а также отсутствие замены топлива с аналогичными характеристиками, оставил авиаконструкторов и пилотные организации искать альтернативные двигатели для использования в малых самолетах. [36] В результате несколько производителей авиационных двигателей, в первую очередь Thielert и Austro Engine , начали предлагать авиационные дизельные двигатели , работающие на реактивном топливе, что может упростить логистику в аэропортах за счет сокращения количества требуемых типов топлива. Реактивное топливо доступно в большинстве стран мира, тогда как авиационный бензин широко доступен только в нескольких странах, где имеется большое количество самолетов авиации общего назначения . Дизельный двигатель может быть более экономичным, чем бензиновый двигатель. Однако очень немногие дизельные авиационные двигатели были сертифицированы авиационными властями. Дизельные авиационные двигатели сегодня встречаются редко, хотя авиационные дизельные силовые установки с оппозитными поршнями, такие как семейство Junkers Jumo 205, использовались во время Второй мировой войны.

Реактивное топливо часто используется в дизельных наземных транспортных средствах в аэропортах. Однако реактивное топливо имеет тенденцию иметь плохую смазывающую способность по сравнению с дизельным топливом, что увеличивает износ оборудования впрыска топлива. [ необходима цитация ] Для восстановления смазывающей способности может потребоваться добавка . Топливо для реактивных двигателей дороже дизельного топлива, но логистические преимущества использования одного топлива могут компенсировать дополнительные затраты на его использование в определенных обстоятельствах.

Реактивное топливо содержит больше серы, до 1000 частей на миллион, что означает, что оно имеет лучшую смазывающую способность и в настоящее время не требует смазывающей присадки, как это требуется для всех трубопроводных дизельных топлив. [ нужна цитата ] Появление дизельного топлива со сверхнизким содержанием серы или ULSD привело к необходимости использования модификаторов смазывающей способности. Трубопроводные дизели до ULSD могли содержать до 500 частей на миллион серы и назывались дизельными двигателями с низким содержанием серы или LSD. В Соединенных Штатах LSD теперь доступен только для рынков внедорожного строительства, локомотивов и морского транспорта. По мере введения новых правил EPA все больше нефтеперерабатывающих заводов переходят на гидроочистку производимого топлива для реактивных двигателей, тем самым ограничивая смазывающую способность авиакеросина, как это определено стандартом ASTM D445.

JP-8 , аналогичный Jet A-1, используется в дизельных автомобилях НАТО в рамках однотопливной политики. [37]

Синтетическое авиационное топливо

Синтетические топлива на основе синтезированного парафинового керосина (SPK ) Фишера-Тропша (FT) сертифицированы для использования в авиационных парках США и других стран при содержании до 50% в смеси с обычным реактивным топливом. [38] По состоянию на конец 2017 года сертифицированы еще четыре пути получения СПК с указанием их обозначений и максимального процентного содержания смеси в скобках: гидроочищенные эфиры и жирные кислоты (HEFA SPK, 50%); синтезированные изопарафины из гидропереработанных сброженных сахаров (SIP, 10%); синтезированный парафиновый керосин плюс ароматические углеводороды (СПК/А, 50%); спирто-струйный СПК (ATJ-SPK, 30%). SPK на основе FT и HEFA, смешанные с JP-8, указаны в MIL-DTL-83133H.

Некоторые синтетические реактивные топлива демонстрируют снижение выбросов таких загрязняющих веществ, как SOx, NOx, твердых частиц, а иногда и выбросов углерода. [39] [40] [41] [42] [43] Предполагается, что использование синтетического реактивного топлива повысит качество воздуха вокруг аэропортов, что будет особенно выгодно в аэропортах в центре города. [44]

Qatar Airways стала первой авиакомпанией, выполняющей коммерческие рейсы на смеси синтетического газа и жидкости (GTL) и обычного реактивного топлива в соотношении 50:50. Синтетический керосин, полученный из природного газа, для шестичасового полета из Лондона в Доху был произведен на заводе Shell GTL в Бинтулу , Малайзия . [45] Первый в мире рейс пассажирского самолета, на котором использовалось только синтетическое реактивное топливо, был совершен из международного аэропорта Лансерия в международный аэропорт Кейптауна 22 сентября 2010 года. Топливо было разработано компанией Sasol . [46]

Химик Хизер Уиллауэр возглавляет группу исследователей в Исследовательской лаборатории ВМС США , которые разрабатывают процесс производства топлива для реактивных двигателей из морской воды. Технология требует ввода электрической энергии для отделения газообразных кислорода (O 2 ) и водорода (H 2 ) из морской воды с использованием катализатора на основе железа с последующей стадией олигомеризации , на которой оксид углерода (CO) и водород рекомбинируются в длинноцепочечные соединения. углеводороды с использованием цеолита в качестве катализатора. Ожидается, что эта технология будет развернута в 2020-х годах на военных кораблях ВМС США, особенно на атомных авианосцах. [47] [48] [49] [50] [51] [52]

8 февраля 2021 года состоялся первый в мире регулярный пассажирский рейс с использованием синтетического керосина из неископаемого источника топлива. 500 литров синтетического керосина были смешаны с обычным авиационным топливом. Синтетический керосин производила компания Shell, а рейс выполняла авиакомпания KLM. [53]

Испытания синтетического топлива ВВС США

8 августа 2007 года министр ВВС Майкл Винн сертифицировал B-52H как полностью допущенный к использованию смеси FT, что ознаменовало официальное завершение программы испытаний. Эта программа является частью Инициативы Министерства обороны по гарантированному топливу, направленной на разработку безопасных внутренних источников энергии для военных нужд. Пентагон надеется сократить использование сырой нефти иностранных производителей и получать около половины своего авиационного топлива из альтернативных источников к 2016 году. Поскольку B-52 теперь одобрен для использования смеси FT, ВВС США будут использовать протоколы испытаний, разработанные в ходе Программа сертификации Boeing C-17 Globemaster III , а затем Rockwell B-1B Lancer для использования этого топлива. Для испытаний этих двух самолетов ВВС США заказали 281 000 галлонов США (1 060 000 л) топлива FT. ВВС США намерены протестировать и сертифицировать каждый планер в своем арсенале для использования этого топлива к 2011 году. Они также поставят НАСА более 9 000 галлонов США (34 000 л; 7 500 имп галлонов) для испытаний на различных самолетах и ​​двигателях. [ нужно обновить ]

ВВС США сертифицировали B-1B, B-52H, C-17, Lockheed Martin C-130J Super Hercules , McDonnell Douglas F-4 Phantom (в качестве дронов-мишеней QF-4 ), McDonnell Douglas F-15 Eagle , Lockheed Martin F. -22 Raptor и Northrop T-38 Talon для использования синтетической топливной смеси. [54]

Самолеты C-17 Globemaster III, F-16 и F-15 ВВС США сертифицированы для использования гидроочищенного возобновляемого реактивного топлива. [55] [56] ВВС США планируют сертифицировать более 40 моделей топлива, полученного из отработанных масел и растений к 2013 году. [56] Армия США считается одним из немногих потребителей биотоплива , достаточно крупных, чтобы потенциально довести биотопливо до объемов. производство необходимо для снижения издержек. [56] ВМС США также летали на самолете Boeing F/A-18E/F Super Hornet, получившем название «Зеленый Шершень», на скорости в 1,7 раза превышающей скорость звука, используя смесь биотоплива. [56] Агентство перспективных оборонных исследовательских проектов (DARPA) совместно с Honeywell UOP профинансировало проект стоимостью 6,7 млн ​​долларов по разработке технологий создания реактивного топлива из биосырья для использования военными США и НАТО. [57]

В апреле 2011 года четыре самолета F-15E Strike Eagle ВВС США пролетели над церемонией открытия в Филадельфии Филлис , используя смесь традиционного реактивного топлива и синтетического биотоплива. Эта эстакада вошла в историю, поскольку это была первая эстакада, в которой в Министерстве обороны использовалось биотопливо . [58]

Реактивное биотопливо

На авиатранспортную отрасль приходится 2–3 процента антропогенных выбросов углекислого газа . [59] По оценкам Boeing , биотопливо может сократить выбросы парниковых газов , связанные с полетами, на 60–80 процентов. Одним из возможных решений, которое получило больше освещения в средствах массовой информации, чем другие, было бы смешивание синтетического топлива, полученного из водорослей, с существующим реактивным топливом: [60]

Компания Solazyme произвела первое в мире реактивное топливо Solajet, полностью полученное из водорослей, как для коммерческого, так и для военного применения. [68]

Авиатопливо против цен на нефть

Цены на нефть выросли примерно в пять раз с 2003 по 2008 год, что вызвало опасения, что мировая добыча нефти становится неспособной удовлетворить спрос . Тот факт, что существует мало альтернатив нефти для авиационного топлива, делает поиск альтернатив срочным . Двадцать пять авиакомпаний обанкротились или прекратили свою деятельность за первые шесть месяцев 2008 года, в основном из-за затрат на топливо. [69]

В 2015 году ASTM утвердило модификацию Стандартной спецификации D1655 для авиационного турбинного топлива, разрешающую содержание до 50 ppm (50 мг/кг) FAME ( метилового эфира жирной кислоты ) в реактивном топливе, чтобы обеспечить более высокое перекрестное загрязнение при производстве биотоплива. [70]

Мировое потребление авиакеросина

Мировой спрос на авиационное топливо неуклонно растет с 1980 года. За 30 лет потребление выросло более чем в три раза с 1 837 000 баррелей в день в 1980 году до 5 220 000 в 2010 году. [71 ] Около 30% мирового потребления авиакеросина приходится на США ( 1 398 130 баррелей в сутки в 2012 году).

Налогообложение

Статья 24 Чикагской конвенции о международной гражданской авиации от 7 декабря 1944 года предусматривает, что при перелете из одного договаривающегося государства в другое керосин, уже находящийся на борту воздушного судна, не может облагаться налогом ни государством, где приземляется воздушное судно, ни государством через воздушное пространство которого пролетело воздушное судно. Это сделано для предотвращения двойного налогообложения. Иногда высказывают мнение, что Чикагская конвенция исключает налогообложение авиационного топлива. Однако это неверно. Чикагская конвенция не исключает налога на керосин на внутренних рейсах или на дозаправку перед международными рейсами. [72] : 22 

Иногда говорят, что статья 15 Чикагской конвенции запрещает налоги на топливо. Статья 15 гласит: «Никакие сборы, сборы или другие сборы не могут взиматься ни одним Договаривающимся Государством исключительно в отношении права транзита через его территорию, въезда на его территорию или выезда с нее любого воздушного судна Договаривающегося Государства или находящихся на нем лиц или имущества». Однако ИКАО проводит различие между сборами и налогами, и статья 15 не запрещает взимание налогов без оказания услуги. [72] : 23 

В Европейском Союзе топливо для коммерческой авиации освобождено от налогообложения в соответствии с Директивой о налогообложении энергии 2003 года . [73] Государства-члены ЕС могут облагать налогом авиационное топливо посредством двусторонних соглашений, однако таких соглашений не существует. [72]

В Соединенных Штатах большинство штатов облагают налогом авиационное топливо .

Влияние на здоровье

Общие опасности для здоровья, связанные с воздействием реактивного топлива, различаются в зависимости от его компонентов, продолжительности воздействия (острый или долгосрочный), пути введения (кожный, респираторный или пероральный) и фазы воздействия (пар, аэрозоль или сырое топливо). топливо). [74] [75] Углеводородное топливо на основе керосина представляет собой сложную смесь, которая может содержать до 260+ алифатических и ароматических углеводородных соединений, включая такие токсичные вещества, как бензол, н-гексан, толуол, ксилолы, триметилпентан, метоксиэтанол, нафталины. [75] Хотя средневзвешенное по времени воздействие углеводородного топлива часто может быть ниже рекомендуемых пределов воздействия, может наблюдаться пиковое воздействие, а влияние профессионального воздействия на здоровье не до конца изучено. Доказательства воздействия реактивного топлива на здоровье получены из сообщений о временном или постоянном биологическом воздействии острого, субхронического или хронического воздействия на людей или животных углеводородного топлива на основе керосина или химических веществ, входящих в состав этого топлива, или продуктов сгорания топлива. Изученные эффекты включают: рак , кожные заболевания , респираторные расстройства , [76] иммунные и гематологические нарушения , [77] неврологические эффекты , [78] нарушения зрения и слуха , [79] [80] заболевания почек и печени , сердечно-сосудистые заболевания, желудочно-кишечные заболевания . нарушения, генотоксические и метаболические эффекты. [75] [81]

Смотрите также

Рекомендации

  1. ^ Стандарты обороны. «Стандарт Министерства обороны 91-91: Турбинное топливо керосинового типа, реактивный А-1» (PDF) . п. 1. Архивировано из оригинала (PDF) 7 марта 2022 г. Проверено 27 января 2019 г.
  2. ^ Корпорация Chevron Products. «Технический обзор авиационного топлива» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 7 сентября 2015 г. Проверено 6 мая 2014 г.
  3. ^ abc Сальваторе Дж. Рэнд (редактор), Значение испытаний нефтепродуктов (8-е издание) ASTM International, 2010, ISBN 978-1-61583-673-4 , стр. 88 
  4. ^ «Краткое содержание отчета немецкого пилота Ганса Фея» (PDF) . Видеозаезд Зеноса «Боевые птицы».
  5. ^ ab «Авиационные смазочные материалы». www.shell.com.au .
  6. ^ Приложение к рейсам Канады . Действует с 0901 Z 16 июля 2020 г. по 0901Z 10 сентября 2020 г.
  7. ^ 3 号喷气燃料
  8. ^ "3 号喷气燃料" .
  9. ^ ab ExxonMobil Aviation (9 апреля 2016 г.). «Мировые спецификации реактивного топлива с добавкой Avgas: издание 2005 г.» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 9 апреля 2016 г.
  10. ^ ab «Авиационное топливо — Информация о реактивном топливе». Csgnetwork.com. 05 января 2004 г. Проверено 28 ноября 2010 г.
  11. ^ «Справочник по продуктам» (PDF) . Воздушный БП. стр. 11–13. Архивировано из оригинала (PDF) 8 июня 2011 г.
  12. ^ «ДАННЫЕ ТОПЛИВА ДЛЯ СГОРАНИЯ С ВОЗДУХОМ» (PDF) . Исидоро Мартинес, профессор термодинамики, Университетский городок. 2014. Архивировано из оригинала (PDF) 1 мая 2014 г. Проверено 9 мая 2014 г.
  13. ^ Солою, Валентин; Ковингтон, апрель; Льюис, Джефф; Дагган, Марвин; Лобуэ, Джеймс; Янсонс, Марсис (январь 2012 г.). «Характеристики унифицированного топлива JP-8 в дизельном двигателе с непрямым впрыском малого диаметра для ВСУ». Серия технических документов SAE . Том. 1. САЭ Интернэшнл. дои : 10.4271/2012-01-1199 . Проверено 9 мая 2014 г.
  14. ^ «Справочник по пожаротушению и спасению самолетов» . Консультативная группа по авиационной безопасности штата Аризона, Inc., 2014 г. Архивировано из оригинала 12 мая 2014 г. Проверено 9 мая 2014 г.
  15. ^ Характеристики хранящихся и отпускаемых нефтепродуктов (PDF) , Отдел нефтепродуктов - GN, стр. 132, заархивировано из оригинала (PDF) 16 января 2017 г. , получено 15 января 2017 г.
  16. ^ «Авиационное реактивное топливо». Мировые нефтяные трейдеры . Архивировано из оригинала 21 августа 2019 года . Проверено 21 августа 2019 г.
  17. ^ Турбинное топливо, тип авиационного керосина, Jet A-1 Код НАТО: F-35 Обозначение совместной службы: AVTUR (PDF) (изд. 25 августа 2008 г.), 8 апреля 2008 г., Стандарт Министерства обороны 91-91, заархивировано из оригинала. (PDF) 14 августа 2010 г.
  18. ^ Стандартные спецификации для авиационного турбинного топлива, ASTM D1655-09a (2010). ASTM International , Вест-Коншохокен, Пенсильвания , США.
  19. ^ Ломбардо, Дэвид А. (июль 2005 г.), «Оценка качества топлива требует бдительности пилота», Aviation International News , заархивировано из оригинала 30 апреля 2011 г.
  20. ^ Jetstar Airways PTY LTD. (25 июня 2020 г.). Отчет о расследовании серьезного инцидента с самолетом (PDF) (Отчет). Совет по безопасности на транспорте Японии.
  21. ^ Мюррей, Би Джей; и другие. (2011). «Переохлаждение капель воды в авиационном топливе». Топливо . 90 : 433–435. doi :10.1016/j.fuel.2010.08.018.
  22. ^ "Детектор воды Shell" . Архивировано из оригинала 19 февраля 2012 года.
  23. ^ «Shell Aviation Fuels» (PDF) . Shell.com . Нефтяная компания Шелл. п. 4. Архивировано из оригинала (PDF) 19 декабря 2014 года . Проверено 27 ноября 2014 г.
  24. Авиационное топливо. Архивировано 20 апреля 2012 г. в Wayback Machine - Комиссия по столетию полетов США, дата обращения 3 января 2012 г.
  25. ^ ab Ларри Рейтмайер , 1 Маха и дальше: Иллюстрированное руководство по высокоскоростному полету , (McGraw-Hill Professional, 1994), ISBN 0070520216 , страница 104 
  26. ^ Кларк, Джон Д. (1972). Зажигание! Неофициальная история жидкого ракетного топлива . Нью-Брансуик, Нью-Джерси: Издательство Университета Рутгерса. п. 33. ISBN 0-8135-0725-1.
  27. ^ Характеристики топлива. Архивировано 26 января 2007 г. в отряде школ морской пехоты Wayback Machine - Ft. Леонард Вуд
  28. ^ https://xueshu.baidu.com/usercenter/paper/show?paperid=1565003910f013e0a8c676b0836784ef
  29. ^ UK MOD DEF STAN 23-8 ВЫПУСК 2. Архивировано 17 мая 2005 г. в Wayback Machine.
  30. ^ «Технические данные Shell Fuels - F-44» (PDF) .
  31. ^ История реактивного топлива. Архивировано 18 октября 2012 г. в Wayback Machine Air BP.
  32. ^ «SR-71 Online — Руководство по летной эксплуатации SR-71: Раздел 1, стр. 1-4» . www.sr-71.org .
  33. ^ ab Свойства авиационного топлива (PDF) . Координационный научный совет. 1983. с. 3. Отчет CRC № 530. Архивировано (PDF) из оригинала 22 июля 2012 г.
  34. ^ Коггешолл, Кэтрин. «Революция в топливе Томагавк». Лос-Аламосская национальная лаборатория . Проверено 20 мая 2020 г.
  35. ^ DTIC ADA186752: Военное реактивное топливо, 1944-1987, Центр технической информации Министерства обороны, стр. 5
  36. ^ Авиапроизводители поставили задачу найти вариант неэтилированного топлива - The Wichita Eagle. Архивировано 6 июня 2009 г., в Wayback Machine.
  37. ^ «Глава 15: Топливо, масла, смазочные материалы и оборудование для обработки нефти: военное топливо и концепция единого топлива» . Проверено 19 мая 2023 г.
  38. ^ «ASTM D7566-20a Стандартные спецификации для авиационного турбинного топлива, содержащего синтезированные углеводороды» . www.astm.org .
  39. ^ «Результаты свойств топлива, испытаний на выбросы и работоспособности парка транспортных средств класса 6, работающих на газожидкостном топливе и катализированных сажевых фильтрах» (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 8 мая 2009 г.
  40. ^ Лобо, Прем; Хаген, Дональд Э.; Уайтфилд, Филип Д. (2011). «Сравнение выбросов твердых частиц от коммерческого реактивного двигателя, сжигающего обычное топливо, биомассу и топливо Фишера-Тропша». Экологические науки и технологии . 45 (24): 10744–10749. Бибкод : 2011EnST...4510744L. дои : 10.1021/es201902e. ПМИД  22043875.
  41. ^ «Аргоннская публикация GREET: Анализ жизненного цикла альтернативных авиационных видов топлива в GREET» . приветствие.es.anl.gov . Архивировано из оригинала 19 января 2022 г. Проверено 5 января 2018 г.
  42. ^ «Корпоран, Э. и др. (2010). Испытания альтернативного топлива на самолете C-17: характеристики выбросов, документ DTIC» (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 24 февраля 2017 г.
  43. ^ Андерсон, Британская Колумбия; и другие. (февраль 2011 г.). «Эксперимент с альтернативным авиационным топливом (AAFEX)» (PDF) . Исследовательский центр НАСА в Лэнгли.
  44. ^ «Лучшее синтетическое реактивное топливо» (PDF) .
  45. ^ «Qatar Airways становится первой компанией, выполняющей коммерческие рейсы на смеси реактивного топлива GTL» . Конгресс зеленых автомобилей. 12 октября 2009 г.
  46. ^ «Sasol поднимается в небо с первым в мире полностью синтетическим реактивным топливом» . Сасол. 22 сентября 2010 г. Архивировано из оригинала 15 мая 2011 г.
  47. ^ Парри, Дэниел (24 сентября 2012 г.). «Заправляя флот, военно-морской флот смотрит на моря». Новости военно-морской научно-исследовательской лаборатории . Архивировано из оригинала 3 февраля 2018 года . Проверено 18 июня 2014 г.
  48. Палмер, Роксана (17 декабря 2013 г.). «Как военно-морской флот может превратить морскую воду в топливо для реактивных двигателей». Интернэшнл Бизнес Таймс .
  49. Тозер, Джессика Л. (11 апреля 2014 г.). «Энергетическая независимость: создание топлива из морской воды». Вооружённый наукой . Министерство обороны США.
  50. Корень, Марина (13 декабря 2013 г.). «Угадай, что может питать линкоры будущего?». Национальный журнал .
  51. Такер, Патрик (10 апреля 2014 г.). «Военно-морской флот только что превратил морскую воду в топливо для реактивных двигателей». Защита Один .
  52. Эрнст, Дуглас (10 апреля 2014 г.). «ВМС США будут превращать морскую воду в топливо для реактивных двигателей». Вашингтон Таймс .
  53. ^ «Впервые в мире – синтетический керосин поднимается в воздух» . Проверено 31 марта 2022 г.
  54. ^ Сирак, Майкл (27 января 2010 г.). «B-2 становится синтетическим». Журнал Воздушно-космических войск . Проверено 15 января 2023 г.
  55. Дауделл, Ришель (10 февраля 2011 г.). «Официальные лица сертифицируют первый самолет для использования биотоплива» . Официальный сайт ВВС США. Архивировано из оригинала 12 декабря 2012 года . Проверено 7 марта 2012 г.
  56. ^ abcd Моралес, Алекс; Луиза Даунинг (18 октября 2011 г.). «Жир заменяет нефть для F-16, поскольку биотопливо приближается к войне: сырьевые товары». БизнесУик . Архивировано из оригинала 26 февраля 2012 года . Проверено 7 марта 2012 г.
  57. ^ «UOP разработает технологию производства Bio JP-8 для военных самолетов» . Конгресс зеленых автомобилей. 28 июня 2007 года . Проверено 7 марта 2012 г.
  58. ^ «Самолеты ВВС совершили первый пролет на альтернативном топливе» . Воздушные силы . Проверено 27 марта 2022 г.
  59. ^ «Руководство для начинающих по авиационному биотопливу» (PDF) . Группа действий по воздушному транспорту. Май 2009 года . Проверено 20 сентября 2009 г.[ постоянная мертвая ссылка ]
  60. ^ «Многообещающая альтернатива нефти: энергия водорослей». Вашингтон Пост . 06 января 2008 г. Проверено 6 мая 2010 г.
  61. ^ "Дом Gfi" . Greenflightinternational.com. Архивировано из оригинала 25 января 2011 г. Проверено 28 ноября 2010 г.
  62. ^ "Текбио". Текбио. Архивировано из оригинала 23 января 2011 г. Проверено 28 ноября 2010 г.
  63. ^ «Обрежьте это: Virgin взлетает на ореховом топливе - 26 февраля 2008 г. - Вестник Новой Зеландии: Новости бизнеса, рынков, валюты и личных финансов Новой Зеландии» . Вестник Новой Зеландии. 26 февраля 2008 г. Проверено 28 ноября 2010 г.
  64. ^ «Отчет об окружающей среде за 2008 год». Боинг . Проверено 28 ноября 2010 г.
  65. ^ «Пресс-релиз Velocys, «Создано партнерство, нацеленное на заводы по переработке топлива для реактивных двигателей в Великобритании». 18 сентября 2017 г. Архивировано из оригинала 5 января 2018 г. Проверено 5 января 2018 г. .
  66. Кох, Венди (7 ноября 2011 г.). «Юнайтед» перевезет первых пассажиров в США, использующих топливо из водорослей». США сегодня . Проверено 16 декабря 2011 г.
  67. ^ «United Airlines совершила первый коммерческий полет на биотопливе в США» . United Continental Holdings, Inc. Архивировано из оригинала 12 апреля 2013 года . Проверено 7 ноября 2011 г.
  68. Прайс, Тоби (10 ноября 2011 г.). «Solazyme совершает первый коммерческий полет на биотопливе». Журнал «Возобновляемая энергия» . Проверено 13 февраля 2013 г.
  69. ^ «Все больше авиакомпаний закрываются из-за роста цен на топливо: IATA» . Новости.asiaone.com. Архивировано из оригинала 3 июля 2011 г. Проверено 28 ноября 2010 г.
  70. ^ «Пересмотренный стандарт ASTM расширяет лимит на загрязнение биотопливом реактивного топлива | www.astm.org» . www.astm.org . Архивировано из оригинала 08 марта 2020 г. Проверено 14 сентября 2020 г.
  71. ^ «Расход реактивного топлива на Index Mundi» . Проверено 19 ноября 2014 г.
  72. ^ abc Джаспер Фабер и Аойф О'Лири (ноябрь 2018 г.). «Налогообложение авиационного топлива в ЕС» (PDF) . CE Делфт . Транспорт и окружающая среда . п. 16 . Проверено 20 июня 2020 г. Чикагская конвенция не создает препятствий для введения налога на авиационное топливо внутри страны или внутри ЕС. Конвенция запрещает сторонам облагать налогом топливо, уже находящееся на борту воздушного судна, когда оно приземляется в другой стране, но не содержит запрета на налогообложение топлива, проданного воздушным судам в этой стране. Кроме того, Чикагская конвенция не применима к внутренней авиации. Часто высказываются предположения, что Чикагская конвенция освобождает авиационное топливо от налогообложения. Однако Чикагская конвенция освобождает от налогообложения только топливо, уже находящееся на борту самолета при приземлении и остающееся на борту при вылете. Статья 24 гласит: «Топливо… на борту воздушного судна Договаривающегося Государства по прибытии на территорию другого Договаривающегося Государства и оставляемое на борту при выезде с территории этого Государства освобождается от таможенных пошлин, инспекционных сборов или аналогичных национальных сборов». или местные пошлины и сборы». Таким образом, статья 24 не запрещает налогообложение топлива, взятого на борт в конкретной стране, а, скорее, запрещает налогообложение топлива, которое уже находилось на борту воздушного судна, когда оно приземлилось, т.е. государства-члены не могут облагать налогом авиационное топливо, приобретенное в другой стране, которое прибывает в садитесь в самолет. Целью настоящей статьи является предотвращение двойного налогообложения.
  73. ^ «Директива Совета 2003/96/EC от 27 октября 2003 г. о реструктуризации структуры Сообщества по налогообложению энергетических продуктов и электроэнергии». Официальный журнал Европейского Союза . Евр-Лекс. 27 октября 2002 года . Проверено 20 июня 2020 г. Государства-члены освобождают от налогообложения следующее... энергетические продукты, поставляемые для использования в качестве топлива для целей аэронавигации, кроме частных прогулочных полетов.
  74. ^ Мэтти, Дэвид Р.; Стернер, Тереза ​​Р. (15 июля 2011 г.). «Прошлые, настоящие и возникающие проблемы токсичности реактивного топлива». Токсикология и прикладная фармакология . 254 (2): 127–132. дои : 10.1016/j.taap.2010.04.022. ISSN  1096-0333. ПМИД  21296101.
  75. ^ abc Ричи, Гленн; И все же, Кеннет; Росси III, Джон; Беккедал, Марни; Бобб, Эндрю; Арфстен, Дэррил (1 января 2003 г.). «Биологические последствия и последствия для здоровья воздействия реактивного топлива на основе керосина и присадок для повышения производительности». Журнал токсикологии и гигиены окружающей среды, часть B. 6 (4): 357–451. дои : 10.1080/10937400306473. ISSN  1093-7404. PMID  12775519. S2CID  30595016.
  76. ^ Робледо, РФ; Барбер, Д.С.; Виттен, МЛ (1999). «Модуляция барьерной функции бронхиальных эпителиальных клеток под воздействием реактивного топлива 8 in vitro». Токсикологические науки . 51 (1): 119–125. дои : 10.1093/toxsci/51.1.119 . ISSN  1096-6080. ПМИД  10496683.
  77. ^ Харрис, DT; Сакиестева, Д.; Титоне, Д.; Робледо, РФ; Янг, РС; Виттен, М. (2000). «Имунотоксичность, вызванная реактивным топливом». Токсикология и промышленное здоровье . 16 (7–8): 261–265. дои : 10.1177/074823370001600702. ISSN  0748-2337. PMID  11693943. S2CID  42673565.
  78. ^ Валет, Б.; Перссон, HE; Голдберг, Дж. М.; Вестерхольм, П. (1976). «Длительное воздействие авиакеросина: исследование рабочих, подвергшихся профессиональному воздействию, с особым упором на нервную систему». Скандинавский журнал труда, окружающей среды и здоровья . 2 (3): 152–164. дои : 10.5271/sjweh.2809 . ISSN  0355-3140. ПМИД  973128.
  79. ^ Мората, Таис К.; Хангерфорд, Мишель; Конрад-Мартин, Рассвет (18 августа 2021 г.). «Потенциальные риски для слуховых функций военнослужащих в результате воздействия авиатоплива». Американский журнал аудиологии . 30 (3С): 922–927. дои : 10.1044/2021_AJA-20-00226 . ISSN  1059-0889. ПМИД  34407375.
  80. ^ Кауфман, Лаура Р.; ЛеМастерс, Грейс К.; Олсен, Донна М.; Саккоп, Пол (2005). «Влияние одновременного шума и воздействия авиатоплива на потерю слуха». Журнал профессиональной и экологической медицины . 47 (3): 212–218. дои : 10.1097/01.jom.0000155710.28289.0e. ISSN  1076-2752. PMID  15761316. S2CID  1195860.
  81. ^ Бендцен, Катя М.; Бенгцен, Элизабет; Сэйбер, Энн Т.; Фогель, Улла (6 февраля 2021 г.). «Обзор последствий для здоровья, связанных с воздействием выбросов реактивных двигателей в аэропортах и ​​вокруг них». Гигиена окружающей среды: научный источник глобального доступа . 20 (1): 10. дои : 10.1186/s12940-020-00690-y . ISSN  1476-069Х. ПМЦ 7866671 . ПМИД  33549096. 

Внешние ссылки