stringtranslate.com

Реактивное топливо

Реактивное топливо или авиационное турбинное топливо ( ATF , также сокращенно avtur ) — это тип авиационного топлива, предназначенного для использования в самолетах с газотурбинными двигателями . По внешнему виду оно бесцветное или соломенного цвета. Наиболее часто используемыми видами топлива для коммерческой авиации являются Jet A и Jet A-1, которые производятся в соответствии со стандартизированной международной спецификацией. 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 определенных углеводородов. Поэтому реактивное топливо определяется как эксплуатационная спецификация, а не химическое соединение. [1] Кроме того, диапазон молекулярной массы между углеводородами (или различными числами углерода) определяется требованиями к продукту, такими как точка замерзания или точка дымления. Реактивное топливо типа керосина (включая Jet A и Jet A-1, JP-5 и JP-8) имеет распределение числа углерода между примерно 8 и 16 (атомов углерода на молекулу); реактивное топливо типа широкой фракции или нафта (включая Jet B и JP-4) между примерно 5 и 15. [2] [3]

История

Топливо для поршневых двигателей самолетов (обычно высокооктановый бензин , известный как avgas ) имеет высокую летучесть для улучшения характеристик карбюрации и высокую температуру самовоспламенения для предотвращения преждевременного воспламенения в авиационных двигателях с высокой степенью сжатия. Турбинные двигатели (как и дизельные двигатели ) могут работать с широким спектром видов топлива, поскольку топливо впрыскивается в горячую камеру сгорания. Реактивные и газотурбинные ( турбовинтовые , вертолетные ) авиационные двигатели обычно используют более дешевое топливо с более высокими температурами вспышки , которое менее воспламеняемо и, следовательно, более безопасно для транспортировки и обращения.

Первый осевой компрессорный реактивный двигатель, широко применявшийся в производстве и боевых действиях, Junkers Jumo 004, использовавшийся на истребителе Messerschmitt Me 262A и реактивном разведывательном бомбардировщике Arado Ar 234B , сжигал либо специальное синтетическое топливо "J2", либо дизельное топливо. Третьим вариантом был бензин, но он был непривлекателен из-за высокого расхода топлива. [4] Другими используемыми видами топлива были керосин или смеси керосина и бензина.

Стандарты

Большинство реактивных топлив, используемых с конца Второй мировой войны, основаны на керосине. Британские и американские стандарты для реактивных топлив были впервые установлены в конце Второй мировой войны. Британские стандарты произошли от стандартов использования керосина для ламп, известного как парафин в Великобритании, тогда как американские стандарты произошли от практики использования авиационного бензина. В последующие годы детали спецификаций 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, более дороги в производстве. [3] В Соединенных Штатах 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 причинам межоперационной совместимости британские и американские военные стандарты в определенной степени гармонизированы. В России и странах СНГ марки реактивного топлива классифицируются по номеру государственного стандарта ( ГОСТ ) или номеру технического условия, при этом основной доступной маркой является ТС-1.

Типы

Реактивный самолет А/А-1

Топливозаправщик Shell Jet A-1 на перроне в международном аэропорту Ванкувера . Обратите внимание на знаки, указывающие на опасный материал UN1863 и JET A-1.
Заправка Boeing 757 авиакомпании US Airways в международном аэропорту Форт-Лодердейл-Голливуд
Самолет Airbus A340 авиакомпании Iberia заправляется 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 нескольких канадских аэропортов, таких как Торонто , Монреаль и Ванкувер , [6] тогда как Jet A-1 является стандартным топливом спецификации, используемым в большинстве остального мира, [a] основными исключениями являются Россия и члены СНГ , где тип топлива TS-1 является наиболее распространенным стандартом. Как Jet A, так и Jet A-1 имеют температуру вспышки выше 38 °C (100 °F), с температурой самовоспламенения 210 °C (410 °F). [9]

Различия между Jet A и Jet A-1

Различия между Jet A и Jet A-1 двоякие. Основное различие заключается в более низкой температуре замерзания топлива Jet A-1: ​​[5]

Другим отличием является обязательное добавление антистатической присадки в топливо Jet A-1.

Топливные цистерны и резервуары для хранения Jet A и Jet A-1, а также трубопроводы, по которым они перевозятся, имеют маркировку «Jet A» или «Jet A-1» белым курсивом на черном прямоугольном фоне, рядом с одной или двумя диагональными черными полосами. [ необходима ссылка ]

Типичные физические свойства для 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 его более опасным в обращении. [10] По этой причине его редко используют, за исключением очень холодного климата. Смесь примерно 30% керосина и 70% бензина, она известна как широкодисперсное топливо. Оно имеет очень низкую температуру замерзания -60 °C (-76 °F), а также низкую температуру вспышки . Оно в основном используется в северной Канаде и на Аляске , где экстремальный холод делает его низкую температуру замерзания необходимой, и что помогает смягчить опасность его более низкой температуры вспышки.

ТС-1

TS-1 — это реактивное топливо, изготовленное по российскому стандарту ГОСТ 10227 для улучшения характеристик в холодную погоду. Оно имеет несколько более высокую летучесть, чем Jet A-1 (температура вспышки составляет минимум 28 °C (82 °F)). Оно имеет очень низкую температуру замерзания, ниже −50 °C (−58 °F). [16]

Добавки

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

Поскольку потребность авиационной промышленности в авиакеросине возросла и составляет более 5% от всех продуктов переработки сырой нефти, нефтеперерабатывающим предприятиям пришлось оптимизировать выход авиакеросина — ценного продукта — путем изменения технологических процессов.

Новые процессы обеспечили гибкость в выборе сырой нефти, использование каменноугольных песков в качестве источника молекул и производство синтетических смесей. Из-за количества и серьезности используемых процессов часто необходимо, а иногда и обязательно, использовать присадки. 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 воды . Во время полета температура топлива в баках понижается из-за низких температур в верхних слоях атмосферы . Это вызывает осаждение растворенной воды из топлива. Затем отделенная вода 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 сталкиваются с поверхностью, они могут замерзнуть и привести к закупориванию впускных топливопроводов. [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, так как это приведет к тому, что топливо станет мутным на вид. Стандартный химический тест отрасли для обнаружения свободной воды в реактивном топливе использует чувствительную к воде фильтровальную прокладку, которая становится зеленой, если топливо превышает предел спецификации в 30 ppm (частей на миллион) свободной воды. [22] Критический тест для оценки способности реактивного топлива выделять эмульгированную воду при прохождении через коалесцирующие фильтры - это стандарт ASTM D3948 Стандартный метод испытаний для определения характеристик отделения воды из авиационного турбинного топлива с помощью портативного сепаратора.

Военное реактивное топливо

Матрос осматривает образец реактивного топлива JP-5 на борту десантного транспортного судна-дока.

Военные организации по всему миру используют различную систему классификации номеров JP (для «реактивного топлива»). Некоторые из них почти идентичны своим гражданским аналогам и отличаются только количеством нескольких добавок; Jet A-1 похож на JP-8 , Jet B похож на JP-4 . [23] Другие военные виды топлива являются узкоспециализированными продуктами и разрабатываются для очень специфичных применений.

JP-1
был ранним реактивным топливом [24], указанным в 1944 году правительством США (AN-F-32). Это было чистое керосиновое топливо с высокой температурой вспышки (относительно авиационного бензина) и температурой замерзания −60 °C (−76 °F). Требование низкой температуры замерзания ограничивало доступность топлива, и вскоре оно было заменено другими «широкопрофильными» реактивными топливами, которые представляли собой смеси керосина с нафтой или керосина с бензином. Он также был известен как avtur .

JP-2
устаревший тип, разработанный во время Второй мировой войны. JP-2 должен был быть более простым в производстве, чем JP-1, поскольку имел более высокую температуру замерзания, но никогда не использовался широко. [25]

JP-3
была попыткой улучшить доступность топлива по сравнению с JP-1 путем расширения разреза и ослабления допусков на примеси для обеспечения готовности поставок. В своей книге Ignition! An Informal History of Liquid Rocket Propellants Джон Д. Кларк описал спецификацию как «удивительно либеральную, с широким разрезом (диапазоном температур перегонки) и с такими допустимыми ограничениями на олефины и ароматические соединения, что любой нефтеперерабатывающий завод выше уровня самогонного аппарата в Кентукки мог бы перерабатывать по крайней мере половину любой сырой нефти в реактивное топливо». [26] Он был еще более летучим, чем JP-2, и имел высокие потери от испарения при эксплуатации. [25]

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

JP-5
— это реактивное топливо на основе желтого керосина, разработанное в 1952 году для использования в самолетах, размещенных на борту авианосцев , где риск возгорания особенно велик. JP-5 — это сложная смесь углеводородов, содержащая алканы , нафтены и ароматические углеводороды , которая весит 6,8 фунтов на галлон США (0,81 кг/л) и имеет высокую температуру вспышки (мин. 60 °C или 140 °F). [27] Поскольку некоторые военно-морские авиабазы ​​США , авиабазы ​​Корпуса морской пехоты и авиабазы ​​Береговой охраны размещают как морские, так и наземные военно-морские самолеты, эти установки также обычно заправляют свои береговые самолеты JP-5, тем самым исключая необходимость содержать отдельные топливные объекты для топлива JP-5 и не-JP-5. Китайцы также назвали свое военно-морское топливо RP-5. [28] Его температура замерзания составляет -46 °C (-51 °F). Он не содержит антистатиков. JP- 5 также известен как NCI-C54784. Код НАТО JP-5 — F-44 . Его также называют топливом AVCAT для авиационного авианосного турбинного топлива . [29]
Топлива JP-4 и JP-5, охватываемые MIL-DTL-5624 и соответствующие британской спецификации DEF STAN 91-86 AVCAT/ FSII (ранее DERD 2452), [30] предназначены для использования в авиационных турбинных двигателях . Эти топлива требуют уникальных присадок, которые необходимы для военных самолетов и топливных систем двигателей.

JP-6
был разработан для турбореактивных двигателей General Electric YJ93 с форсажем , используемых в североамериканском XB-70 Valkyrie для устойчивого 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 форсажным камерой сгорания , используемых в Lockheed SR-71 Blackbird для длительного полета со скоростью 3 Маха и выше. Он имел высокую температуру вспышки , необходимую для предотвращения испарения, вызванного аэродинамическим нагревом. Его термическая стабильность была достаточно высокой, чтобы предотвратить отложения кокса и лака при использовании в качестве радиатора для систем кондиционирования воздуха и гидравлических систем самолетов, а также принадлежностей двигателей. [32]

JP-8
— реактивное топливо, специфицированное и широко используемое американскими военными . Оно специфицировано MIL-DTL-83133 и британским оборонным стандартом 91-87. JP-8 — это топливо на основе керосина, которое, как предполагается, будет использоваться по крайней мере до 2025 года. Вооруженные силы США используют JP-8 в качестве «универсального топлива» как в самолетах с турбинными двигателями, так и в наземных транспортных средствах с дизельными двигателями. Впервые оно было представлено на базах НАТО в 1978 году. Его код НАТО — F-34 .

JP-9
— газотурбинное топливо для ракет, в частности крылатой ракеты «Томагавк» , содержащее TH-димер (тетрагидродиметилдициклопентадиен), получаемый путем каталитического гидрирования димера метилпентадиена.

JP-10
является топливом для газовых турбин для ракет, в частности крылатой ракеты AGM-86 ALCM . [33] Он содержит смесь (в порядке убывания) эндо-тетрагидродициклопентадиена , экзо-тетрагидродициклопентадиена ( синтетическое топливо ) и адамантана . Он производится путем каталитического гидрирования дициклопентадиена . Он заменил топливо JP-9, достигнув более низкого предела эксплуатации при низких температурах −65 °F (−54 °C). [33] Он также используется в дозвуковой крылатой ракете Tomahawk с реактивным двигателем. [34]

JPTS
представлял собой комбинацию угольной зажигательной жидкости LF-1 и добавки для улучшения термоокислительной стабильности, официально известной как «термически стабильное реактивное топливо». Оно было разработано в 1956 году для двигателя Pratt & Whitney J57 , который устанавливался на самолет-разведчик Lockheed U-2 . [35]

Топливо Zip
обозначает серию экспериментальных борсодержащих "высокоэнергетических топлив", предназначенных для дальних самолетов. Токсичность и нежелательные остатки топлива затрудняли его использование. Разработка баллистических ракет устранила основное применение zip-топлива.

Синтролеум
работает с ВВС США над разработкой синтетической реактивной топливной смеси, которая поможет им снизить зависимость от импортируемой нефти. ВВС США, являющиеся крупнейшим потребителем топлива в вооруженных силах США, начали изучать альтернативные источники топлива в 1999 году. 15 декабря 2006 года B -52 впервые вылетел с авиабазы ​​Эдвардс, работая исключительно на смеси 50/50 JP-8 и топлива FT компании Syntroleum. Семичасовой летный тест был признан успешным. Целью программы летных испытаний было квалифицировать топливную смесь для использования флотом на B-52, а затем провести летные испытания и квалификацию на других самолетах.

Использование поршневого двигателя

Реактивное топливо очень похоже на дизельное топливо и в некоторых случаях может использоваться в дизельных двигателях . Возможность принятия законодательства об охране окружающей среды, запрещающего использование этилированного авиационного бензина (топлива в двигателях внутреннего сгорания с искровым зажиганием, которое обычно содержит тетраэтилсвинец (TEL), токсичное вещество, добавляемое для предотвращения детонации двигателя ), и отсутствие альтернативного топлива с аналогичными характеристиками заставили авиаконструкторов и организации пилотов искать альтернативные двигатели для использования в небольших 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 мест в мире, тогда как авиабензин широко доступен только в нескольких странах, где имеется большое количество самолетов авиации общего назначения . Дизельный двигатель может быть более экономичным, чем двигатель на авиационном бензине. 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, применялись во время Второй мировой войны.

Реактивное топливо часто используется в дизельных наземных транспортных средствах поддержки в аэропортах. Однако реактивное топливо, как правило, имеет плохую смазочную способность по сравнению с дизельным топливом, что увеличивает износ оборудования для впрыска топлива. [ необходима цитата ] Для восстановления его смазывающей способности может потребоваться присадка . Реактивное топливо дороже дизельного топлива, но логистические преимущества использования одного вида топлива могут компенсировать дополнительные расходы на его использование в определенных обстоятельствах.

Реактивное топливо содержит больше серы, до 1000 ppm, что означает, что оно имеет лучшую смазывающую способность и в настоящее время не требует присадки для смазывания, как это требуется для всех дизельных топлив, поставляемых по трубопроводу. [ требуется ссылка ] Внедрение дизельного топлива с ультранизким содержанием серы (ULSD) повлекло за собой необходимость в модификаторах смазывающей способности. Трубопроводные дизели до ULSD могли содержать до 500 ppm серы и назывались дизельным топливом с низким содержанием серы (LSD). В Соединенных Штатах LSD теперь доступен только для внедорожного строительства, локомотивов и морского транспорта. По мере введения дополнительных правил EPA все больше нефтеперерабатывающих заводов гидроочистят свое производство реактивного топлива, тем самым ограничивая смазочные способности реактивного топлива, как определено стандартом ASTM D445.

JP-8 , аналогичный Jet A-1, используется в дизельных транспортных средствах НАТО в рамках политики однотопливного топлива. [37]

Синтетическое реактивное топливо

Синтетические топлива на основе синтезированного по Фишеру-Тропшу (FT) парафинового керосина (SPK) сертифицированы для использования в авиапарках США и других стран в количестве до 50% в смеси с обычным реактивным топливом. [38] По состоянию на конец 2017 года сертифицированы четыре других пути к SPK, с их обозначениями и максимальным процентом смеси в скобках: гидроочищенные эфиры и жирные кислоты (HEFA SPK, 50%); синтезированные изопарафины из гидроочищенных ферментированных сахаров (SIP, 10%); синтезированный парафиновый керосин плюс ароматические соединения (SPK/A, 50%); спирт-в-реактивный SPK (ATJ-SPK, 30%). Как SPK на основе FT, так и HEFA, смешанные с JP-8, указаны в MIL-DTL-83133H.

Некоторые синтетические реактивные топлива демонстрируют снижение выбросов загрязняющих веществ, таких как SOx, NOx, твердые частицы, а иногда и выбросов углерода. [39] [40] [41] [42] [43] Предполагается, что использование синтетических реактивных топлив улучшит качество воздуха вокруг аэропортов, что будет особенно выгодно для аэропортов внутри городов. [44]

Qatar Airways стала первой авиакомпанией, которая выполнила коммерческий рейс на смеси 50:50 синтетического реактивного топлива Gas to Liquid (GTL) и обычного реактивного топлива. Синтетический керосин, полученный из природного газа, для шестичасового полета из Лондона в Доху был доставлен с завода GTL компании Shell в Бинтулу , Малайзия . [45] Первый в мире пассажирский рейс самолета, в котором использовалось только синтетическое реактивное топливо, состоялся 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 Военно-морской исследовательской лаборатории США , которые разрабатывают процесс производства реактивного топлива из морской воды. Технология требует подачи электроэнергии для отделения кислорода (O 2 ) и водорода (H 2 ) из морской воды с использованием катализатора на основе железа, за которым следует этап олигомеризации , на котором оксид углерода (CO) и водород рекомбинируются в длинноцепочечные углеводороды с использованием цеолита в качестве катализатора. Ожидается, что 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 первый в мире регулярный пассажирский рейс был выполнен с использованием синтетического керосина из неископаемого источника топлива. 500 литров синтетического керосина были смешаны с обычным реактивным топливом. Синтетический керосин был произведен Shell, а рейс выполняла KLM. [53]

Испытания синтетического топлива ВВС США

8 августа 2007 года министр ВВС Майкл Уинн сертифицировал B-52H как полностью одобренный для использования смеси FT, что ознаменовало официальное завершение программы испытаний. Эта программа является частью Инициативы Министерства обороны по гарантированному топливу, усилия по разработке надежных внутренних источников для военных энергетических нужд. Пентагон надеется сократить использование сырой нефти от иностранных производителей и получать около половины своего авиационного топлива из альтернативных источников к 2016 году. Теперь, когда B-52 одобрен для использования смеси FT, ВВС США будут использовать протоколы испытаний, разработанные в ходе программы, для сертификации Boeing C-17 Globemaster III , а затем и Rockwell B-1B Lancer для использования этого топлива. Для испытания этих двух самолетов ВВС США заказали 281 000 галлонов США (1 060 000 л) топлива FT. ВВС США намерены испытать и сертифицировать каждый планер в своем инвентаре для использования этого топлива к 2011 году. Они также поставят более 9000 галлонов США (34000 л; 7500 имп. галлонов) в НАСА для испытаний на различных самолетах и ​​двигателях. [ требуется обновление ]

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

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

В апреле 2011 года четыре истребителя USAF F-15E Strike Eagles пролетели над церемонией открытия Philadelphia Phillies, используя смесь традиционного реактивного топлива и синтетического биотоплива. Этот пролет вошел в историю, поскольку это был первый пролет с использованием биотоплива в Министерстве обороны . [58]

Биотопливо для реактивных двигателей

Воздушный транспорт ответственен за 2–3 процента выбросов антропогенного углекислого газа . [59] Boeing оценивает, что биотопливо может сократить выбросы парниковых газов, связанных с полетами, на 60–80 процентов. Одним из возможных решений, которое получило больше освещения в СМИ, чем другие, может стать смешивание синтетического топлива, полученного из водорослей, с существующим реактивным топливом: [60]

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

Цены на авиатопливо и нефть

Цены на нефть выросли примерно в пять раз с 2003 по 2008 год, что вызвало опасения, что мировое производство нефти становится неспособным поспевать за спросом . Тот факт, что альтернатив нефти для авиационного топлива мало, добавляет срочности в поиске альтернатив . Двадцать пять авиакомпаний обанкротились или прекратили свою деятельность в течение первых шести месяцев 2008 года, в основном из-за расходов на топливо. [69]

В 2015 году ASTM одобрило изменение спецификации D1655 «Стандартная спецификация для авиационного турбинного топлива», позволяющее допускать содержание FAME ( метилового эфира жирных кислот ) в реактивном топливе до 50 ppm (50 мг/кг), что позволяет снизить перекрестное загрязнение при производстве биотоплива. [70]

Мировое потребление авиатоплива

Мировой спрос на авиатопливо неуклонно растет с 1980 года. Потребление увеличилось более чем в три раза за 30 лет с 1 837 000 баррелей в день в 1980 году до 5 220 000 в 2010 году. [71] Около 30% мирового потребления авиатоплива приходится на США (1 398 130 баррелей в день 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, который уже находится на борту воздушного судна, не может облагаться налогом ни государством, где воздушное судно приземляется, ни государством, через воздушное пространство которого пролетало воздушное судно. Это делается для предотвращения двойного налогообложения. Иногда высказывается предположение, что Чикагская конвенция исключает налогообложение авиационного топлива. Однако это неверно. Чикагская конвенция не исключает налог на керосин на внутренних рейсах или на дозаправке перед международными рейсами. [72] : 22 

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

В Европейском союзе коммерческое авиационное топливо освобождено от налогообложения в соответствии с Директивой о налогообложении энергоносителей 2003 года . [73] Государства-члены ЕС могут облагать налогом авиатопливо посредством двусторонних соглашений, однако таких соглашений не существует. [72]

В Соединенных Штатах большинство штатов облагают налогом авиатопливо .

Влияние на здоровье

Общие опасности для здоровья, связанные с воздействием реактивного топлива, различаются в зависимости от его компонентов, продолжительности воздействия (острое или долгосрочное), пути введения (кожное или респираторное или пероральное) и фазы воздействия (пар или аэрозоль или сырое топливо). [74] [75] Углеводородное топливо на основе керосина представляет собой сложные смеси, которые могут содержать до 260+ алифатических и ароматических углеводородных соединений, включая токсичные вещества, такие как бензол, н-гексан, толуол, ксилолы, триметилпентан, метоксиэтанол, нафталины. [75] Хотя средневзвешенные по времени уровни воздействия углеводородного топлива часто могут быть ниже рекомендуемых пределов воздействия, может иметь место пиковое воздействие, а воздействие на здоровье профессиональных воздействий до конца не изучено. Доказательства воздействия реактивного топлива на здоровье поступают из отчетов как о временном, так и о сохраняющемся биологическом остром, субхроническом или хроническом воздействии на людей или животных углеводородного топлива на основе керосина или химических веществ, входящих в состав этих видов топлива, или продуктов сгорания топлива. Изучаемые эффекты включают: рак , кожные заболевания , респираторные расстройства , [76] иммунные и гематологические расстройства , [77] неврологические эффекты , [78] нарушения зрения и слуха , [79] [80] заболевания почек и печени , сердечно-сосудистые заболевания, желудочно- кишечные расстройства, генотоксические и метаболические эффекты. [75] [81]

Смотрите также

Примечания

  1. ^ Китайский стандарт реактивного топлива RP-3 очень похож на топливо Jet A-1. [7] [8]

Ссылки

  1. ^ Стандарты обороны. "Стандарт Министерства обороны 91-91: Турбинное топливо, тип керосина, реактивный самолет А-1" (PDF) . стр. 1. Архивировано из оригинала (PDF) 2022-03-07 . Получено 2019-01-27 .
  2. ^ Chevron Products Corporation. "Технический обзор авиационного топлива" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2015-09-07 . Получено 2014-05-06 .
  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 изложение допроса немецкого пилота Ганса Фея" (PDF) . Видео-кинотеатр Zenos' Warbird.
  5. ^ ab "Авиационные смазочные материалы". www.shell.com.au .
  6. ^ Дополнение к правилам полетов в Канаде . Действует с 0901 Z 16 июля 2020 г. по 0901Z 10 сентября 2020 г.
  7. ^ 3-е место
  8. ^ "3 дня назад".
  9. ^ ab ExxonMobil Aviation (9 апреля 2016 г.). "World Jet Fuel Specifications with Avgas Supplement: 2005 Edition" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2016-04-09.
  10. ^ ab "Авиационное топливо — Информация о реактивном топливе". Csgnetwork.com. 2004-01-05 . Получено 2010-11-28 .
  11. ^ "Handbook of Products" (PDF) . Air BP. стр. 11–13. Архивировано из оригинала (PDF) 2011-06-08.
  12. ^ "ДАННЫЕ О ТОПЛИВЕ ДЛЯ СГОРАНИЯ С ВОЗДУХОМ" (PDF) . Исидоро Мартинес Проф. термодинамики, Ciudad Universitaria. 2014. Архивировано из оригинала (PDF) 2014-05-01 . Получено 2014-05-09 .
  13. ^ Soloiu, Valentin; Covington, April; Lewis, Jeff; Duggan, Marvin; Lobue, James; Jansons, Marcis (январь 2012 г.). "Характеристики унифицированного топлива JP-8 в дизельном двигателе с непрямым впрыском малого диаметра для применения в качестве вспомогательных силовых установок". Серия технических документов SAE . Том 1. SAE International. doi :10.4271/2012-01-1199 . Получено 09.05.2014 .
  14. ^ "Resource Guide To Aircraft Fire Fighting & Rescue". Aviation Safety Advisory Group of Arizona, Inc. 2014. Архивировано из оригинала 2014-05-12 . Получено 2014-05-09 .
  15. ^ Характеристики хранимых и отпускаемых нефтепродуктов (PDF) , Petroleum Products Division - GN, стр. 132, архивировано из оригинала (PDF) 16 января 2017 г. , извлечено 15 января 2017 г.
  16. ^ "Авиационное реактивное топливо". World Oil Traders . Архивировано из оригинала 21 августа 2019 года . Получено 21 августа 2019 года .
  17. ↑ Турбинное топливо, тип авиационного керосина, реактивный самолет A-1 Код НАТО: F-35 Обозначение совместной службы: AVTUR (PDF) (ред. 25 августа 2008 г.), 8 апреля 2008 г., Стандарт Министерства обороны 91-91, архивировано из оригинала (PDF) 14 августа 2010 г.
  18. ^ Стандартная спецификация для авиационных турбинных топлив, ASTM D1655-09a (2010). ASTM International , Западный Коншохокен, Пенсильвания , США.
  19. ^ Ломбардо, Дэвид А. (июль 2005 г.), «Оценка качества топлива требует бдительности пилота», Aviation International News , архивировано из оригинала 2011-04-30
  20. ^ Jetstar Airways PTY LTD. (25 июня 2020 г.). Отчет о расследовании серьезного инцидента с самолетом (PDF) (Отчет). Японский совет по безопасности на транспорте.
  21. ^ Мюррей, Б. Дж. и др. (2011). «Переохлаждение капель воды в реактивном авиационном топливе». Fuel . 90 : 433–435. doi :10.1016/j.fuel.2010.08.018.
  22. ^ "The Shell Water Detector". Архивировано из оригинала 19 февраля 2012 г.
  23. ^ "Shell Aviation Fuels" (PDF) . shell.com . Shell Oil Company. стр. 4. Архивировано из оригинала (PDF) 19 декабря 2014 г. Получено 27 ноября 2014 г.
  24. ^ Авиационное топливо. Архивировано 20 апреля 2012 г. на Wayback Machine - Комиссия по летной истории США. Получено 3 января 2012 г.
  25. ^ Ларри Рейтмайер , Mach 1 and Beyond: The Illustrated Guide to High-Speed ​​Flight , (McGraw-Hill Professional, 1994), ISBN 0070520216 , стр. 104 
  26. ^ Кларк, Джон Д. (1972). Зажигание! Неофициальная история жидкостных ракетных топлив . Нью-Брансуик, Нью-Джерси: Rutgers University Press. стр. 33. ISBN 0-8135-0725-1.
  27. ↑ Характеристики топлива. Архивировано 26 января 2007 г. в учебном отряде корпуса морской пехоты Wayback Machine — форт Леонард Вуд.
  28. ^ «Rp-3 и Rp-5 煤油对飞机动力装置和燃油系统试飞的影响».工程与试验(1): 49–51. 2014. doi :10.3969/j.issn.1674-3407.2014.01.014.
  29. ^ UK MOD DEF STAN 23-8 ISSUE 2 Архивировано 17 мая 2005 г. на Wayback Machine
  30. ^ "Shell Fuels Technical Data Sheet - F-44" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 2013-07-18 . Получено 2012-05-11 .
  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, Страницы 1-4". www.sr-71.org .
  33. ^ ab Свойства авиационного топлива (PDF) . Координационный исследовательский совет. 1983. стр. 3. Отчет CRC № 530. Архивировано (PDF) из оригинала 22 июля 2012 г.
  34. ^ Коггесхолл, Кэтрин. «Революция в топливе Томагавка». Национальная лаборатория Лос-Аламоса . Получено 20 мая 2020 г.
  35. ^ DTIC ADA186752: Военное реактивное топливо, 1944-1987, Центр технической информации Министерства обороны, стр. 5
  36. ^ Производителям самолетов брошен вызов — найти вариант неэтилированного топлива — The Wichita Eagle Архивировано 6 июня 2009 г., Wayback Machine
  37. ^ "Глава 15: Топливо, масла, смазочные материалы и оборудование для транспортировки нефти: военное топливо и концепция единого топлива" . Получено 19 мая 2023 г.
  38. ^ "ASTM D7566 - 20a Стандартная спецификация для авиационного турбинного топлива, содержащего синтезированные углеводороды". www.astm.org .
  39. ^ "Результаты испытаний свойств топлива, выбросов и работоспособности парка транспортных средств класса 6, работающих на газожидкостном топливе и каталитических дизельных сажевых фильтрах" (PDF) . Архивировано из оригинала (PDF) 8 мая 2009 г.
  40. ^ Лобо, Прем; Хаген, Дональд Э.; Уайтфилд, Филип Д. (2011). «Сравнение выбросов ТЧ из коммерческого реактивного двигателя, сжигающего обычное топливо, биомассу и топливо Фишера-Тропша». Environmental Science & Technology . 45 (24): 10744–10749. Bibcode : 2011EnST...4510744L. doi : 10.1021/es201902e. PMID  22043875.
  41. ^ "Argonne GREET Publication: Life Cycle Analysis of Alternative Aviation Fuels in GREET". greet.es.anl.gov . Архивировано из оригинала 2022-01-19 . Получено 2018-01-05 .
  42. ^ "Corporan, E et al. (2010). Тесты альтернативных видов топлива на самолете C-17: характеристики выбросов, документ DTIC" (PDF) . Архивировано (PDF) из оригинала 24 февраля 2017 г.
  43. ^ Андерсон, BE; и др. (февраль 2011 г.). "Эксперимент с альтернативным авиационным топливом (AAFEX)" (PDF) . Исследовательский центр NASA Langley.
  44. ^ «Лучшее синтетическое реактивное топливо» (PDF) .[ постоянная мертвая ссылка ]
  45. ^ "Qatar Airways становится первой авиакомпанией, выполняющей коммерческие рейсы на смеси реактивного топлива GTL". Green Car Congress. 2009-10-12.
  46. ^ "Sasol поднимается в небо с первым в мире полностью синтетическим реактивным топливом". Sasol. 2010-09-22. Архивировано из оригинала 2011-05-15.
  47. ↑ Parry, Daniel (24 сентября 2012 г.). «Fueling the Fleet, Navy Looks to the Seas». Новости Военно-морской исследовательской лаборатории . Архивировано из оригинала 3 февраля 2018 г. Получено 18 июня 2014 г.
  48. ^ Палмер, Роксана (17 декабря 2013 г.). «Как ВМС могут превратить морскую воду в реактивное топливо». International Business Times .
  49. ^ Тозер, Джессика Л. (11 апреля 2014 г.). «Энергетическая независимость: создание топлива из морской воды». Вооруженные наукой . Министерство обороны США. Архивировано из оригинала 4 ноября 2019 г. Получено 4 ноября 2019 г.
  50. ^ Корен, Марина (13 декабря 2013 г.). «Угадайте, что может стать топливом для линкоров будущего?». National Journal .
  51. ^ Такер, Патрик (10 апреля 2014 г.). «ВМС только что превратили морскую воду в авиатопливо». Defense One .
  52. ↑ Эрнст, Дуглас (10 апреля 2014 г.). «ВМС США превратят морскую воду в реактивное топливо». The Washington Times .
  53. ^ "Впервые в мире – синтетический керосин поднимается в воздух" . Получено 31.03.2022 .
  54. ^ Сирак, Майкл (27.01.2010). «B-2 становится синтетическим». Журнал Air & Space Forces Magazine . Получено 15.01.2023 .
  55. ^ Доуделл, Ришелье (10 февраля 2011 г.). «Официальные лица сертифицируют первый самолет для использования биотоплива». Официальный сайт ВВС США. Архивировано из оригинала 12 декабря 2012 г. Получено 7 марта 2012 г.
  56. ^ abcd Моралес, Алекс; Луиза Даунинг (18 октября 2011 г.). «Жир заменяет нефть для F-16, поскольку биотопливо идет на войну: товары». BusinessWeek . Архивировано из оригинала 26 февраля 2012 г. Получено 7 марта 2012 г.
  57. ^ "UOP To Develop Technology to Produce Bio JP-8 for Military Jets". Green Car Congress. 28 июня 2007 г. Получено 7 марта 2012 г.
  58. ^ "Самолеты ВВС выполнили первый пролет с использованием альтернативного топлива". ВВС . 31 марта 2011 г. Получено 27.03.2022 .
  59. ^ "Руководство для начинающих по авиационному биотопливу" (PDF) . Air Transport Action Group. Май 2009 . Получено 2009-09-20 .[ постоянная мертвая ссылка ]
  60. ^ "Перспективная альтернатива нефти: энергия водорослей". The Washington Post . 2008-01-06 . Получено 2010-05-06 .
  61. ^ "Gfi Home". Greenflightinternational.com. Архивировано из оригинала 2011-01-25 . Получено 2010-11-28 .
  62. ^ "Tecbio". Tecbio. Архивировано из оригинала 2011-01-23 . Получено 2010-11-28 .
  63. ^ "Crop this: Virgin взлетает с ореховым топливом - 26 февраля 2008 г. - NZ Herald: Новости бизнеса, рынков, валюты и личных финансов Новой Зеландии". NZ Herald. 2008-02-26 . Получено 2010-11-28 .
  64. ^ "2008 Environmental Report". Boeing . Получено 28.11.2010 .
  65. ^ "Пресс-релиз Velocys, "Создано партнерство, нацеленное на заводы по переработке отходов в реактивное топливо в Великобритании". 18 сентября 2017 г. Архивировано из оригинала 5 января 2018 г. Получено 5 января 2018 г.
  66. ^ Кох, Венди (7 ноября 2011 г.). «United впервые перевозит пассажиров США на топливе из водорослей». USA Today . Получено 16 декабря 2011 г.
  67. ^ "United Airlines совершила первый в США коммерческий полет на усовершенствованном биотопливе". United Continental Holdings, Inc. Архивировано из оригинала 12 апреля 2013 г. Получено 7 ноября 2011 г.
  68. ↑ Прайс, Тоби (10 ноября 2011 г.). «Solazyme завершила первый коммерческий полет на биотопливе». Журнал Renewable Energy . Получено 13 февраля 2013 г.
  69. ^ "Все больше авиакомпаний закрываются из-за роста цен на топливо: IATA". News.asiaone.com. Архивировано из оригинала 2011-07-03 . Получено 2010-11-28 .
  70. ^ "Пересмотренный стандарт ASTM расширяет предел загрязнения биотоплива в реактивном топливе | www.astm.org". www.astm.org . Архивировано из оригинала 2020-03-08 . Получено 2020-09-14 .
  71. ^ "Расход топлива для реактивных самолетов по Index Mundi" . Получено 19 ноября 2014 г.
  72. ^ abc Джаспер Фабер и Аойф О'Лири (ноябрь 2018 г.). "Налогообложение авиационного топлива в ЕС" (PDF) . CE Delft . Транспорт и окружающая среда . стр. 16. Архивировано из оригинала (PDF) 13 ноября 2020 г. . Получено 20 июня 2020 г. Чикагская конвенция не предусматривает никаких препятствий для установления налога на внутреннее или внутриевропейское авиационное топливо. Конвенция запрещает сторонам взимать налоги с топлива, уже находящегося на борту воздушного судна, когда оно приземляется в другой стране, но не содержит запрета на налогообложение топлива, проданного воздушным судам в стране. Кроме того, Чикагская конвенция не применяется к внутренней авиации. Часто предполагается, что Чикагская конвенция освобождает авиационное топливо от налогообложения. Однако Чикагская конвенция освобождает от налогообложения только топливо, уже находящееся на борту воздушного судна при посадке и остающееся на борту при вылете. Статья 24 гласит: «Топливо... на борту воздушного судна Договаривающегося государства по прибытии на территорию другого Договаривающегося государства и остающееся на борту при выезде с территории этого государства освобождается от таможенной пошлины, инспекционных сборов или аналогичных национальных или местных пошлин и сборов». Таким образом, статья 24 не запрещает налогообложение топлива, взятого на борт в определенной 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, купленное в другой стране, которое прибывает на борт воздушного судна. Целью данной статьи является предотвращение двойного налогообложения.
  73. ^ "Директива Совета 2003/96/EC от 27 октября 2003 г. о реструктуризации рамок Сообщества по налогообложению энергетических продуктов и электроэнергии". Официальный журнал Европейского Союза . Eur-Lex. 27 октября 2002 г. Получено 20 июня 2020 г. Государства-члены должны освободить от налогообложения следующее... энергетические продукты, поставляемые для использования в качестве топлива в целях аэронавигации, за исключением частных развлекательных полетов.
  74. ^ Мэтти, Дэвид Р.; Стернер, Тереза ​​Р. (2011-07-15). «Прошлые, настоящие и возникающие проблемы токсичности реактивного топлива». Токсикология и прикладная фармакология . 254 (2): 127–132. doi :10.1016/j.taap.2010.04.022. ISSN  1096-0333. PMID  21296101.
  75. ^ abc Ричи, Гленн; Стилл, Кеннет; Росси III, Джон; Беккедал, Марни; Бобб, Эндрю; Арфстен, Даррил (2003-01-01). «Биологические и медицинские эффекты воздействия керосинового реактивного топлива и эксплуатационных присадок». Журнал токсикологии и охраны окружающей среды, часть B. 6 ( 4): 357–451. Bibcode : 2003JTEHB...6..357R. doi : 10.1080/10937400306473. ISSN  1093-7404. PMID  12775519. S2CID  30595016.
  76. ^ Робледо, РФ; Барбер, Д.С.; Виттен, М.Л. (1999). «Модуляция барьерной функции эпителиальных клеток бронхов при воздействии реактивного топлива 8 in vitro». Токсикологические науки . 51 (1): 119–125. doi : 10.1093/toxsci/51.1.119 . ISSN  1096-6080. PMID  10496683.
  77. ^ Harris, DT; Sakiestewa, D.; Titone, D.; Robledo, RF; Young, RS; Witten, M. (2000). «Иммунотоксичность, вызванная реактивным топливом». Toxicology and Industrial Health . 16 (7–8): 261–265. Bibcode : 2000ToxIH..16..261H. doi : 10.1177/074823370001600702. ISSN  0748-2337. PMID  11693943. S2CID  42673565.
  78. ^ Кнав, Б.; Перссон, Х.Э.; Голдберг, Дж.М.; Вестерхольм, П. (1976). «Длительное воздействие реактивного топлива: исследование работников, подвергающихся профессиональному воздействию, с особым упором на нервную систему». Scandinavian Journal of Work, Environment & Health . 2 (3): 152–164. doi : 10.5271/sjweh.2809 . ISSN  0355-3140. PMID  973128.
  79. ^ Мората, Таис К.; Хангерфорд, Мишель; Конрад-Мартин, Дон (18.08.2021). «Потенциальные риски для слуховых функций военнослужащих от воздействия реактивного топлива». Американский журнал аудиологии . 30 (3S): 922–927. doi : 10.1044/2021_AJA-20-00226 . ISSN  1059-0889. PMID  34407375.
  80. ^ Кауфман, Лора Р.; ЛеМастерс, Грейс К.; Олсен, Донна М.; Саккоп, Пол (2005). «Влияние одновременного воздействия шума и реактивного топлива на потерю слуха». Журнал профессиональной и экологической медицины . 47 (3): 212–218. doi :10.1097/01.jom.0000155710.28289.0e. ISSN  1076-2752. PMID  15761316. S2CID  1195860.
  81. ^ Бендтсен, Катя М.; Бенгтсен, Элизабет; Сабер, Энн Т.; Фогель, Улла (2021-02-06). «Обзор последствий для здоровья, связанных с воздействием выбросов реактивных двигателей в аэропортах и ​​вокруг них». Environmental Health: A Global Access Science Source . 20 (1): 10. Bibcode : 2021EnvHe..20...10B. doi : 10.1186/s12940-020-00690-y . ISSN  1476-069X. PMC 7866671. PMID 33549096  . 

Внешние ссылки