aeroerik
Чукотка, амфибии.
- Откуда
- Анадырь, Чукотка
Памятка перед летным сезоном всем моим летающим друзьям! Написано для Фэйсбука, но знакомый попросил перепостить и здесь.
Написать эту статью меня подвигло недавнее трагическое, очень горькое событие произошедшее в Калинке Хабаровского края. После взлета, до первого разворота там упал самолет Як-18. Погибли замечательные ребята... К сожалению фатальное падение после взлета и отказа двигателя до первого разворота для легкой авиации очень типичное событие и не мне рассказывать о том, что высоты для разворота и посадки с кусом обратном посадочному как правило не хватает.. Во многом здесь работает психология - вот он рядом аэродром, разворот уже идет, и довернуться-то надо совсем чуть-чуть, ну вот еще кренчиком.. ножкой.. и центр полосы наш.. Стоп! Нельзя! Нет скорости!,нет высоты! Не ты не сможешь! Самолет не сможет!...
Простите друзья...( Это мои эмоции и мои переживания, но я пишу статью не об этом. Сейчас я хочу вам напомнить и сказать о применении автомобильного бензина в самолетах, о тех его отрицательных свойствах которые в том числе могут вызвать и отказ двигателя сразу после взлета и о причинах которые могут к этому привести.. Материал я готовил из разных источников, да и читал на эту животрепещущую тему достаточно много, поскольку уж очень заметное число катастроф и аварий по косвенным признакам укладываются именно в схему отказа двигателя из-за некачественного топлива, поэтому примите мое видение этого вопроса и прошу не судите строго, поскольку не являюсь великим специалистом..
Последние годы явно наметилась тенденция более активного применения автомобильного топлива (Mogas) при заправке поршневых самолетов, особенно связанная с тем, что широкое распространение получили двигатели серии Rotax 912ULS в которых это топливо применяется от стадии разработки мотора как основной тип топлива. Если короче, то это противное нерусское словечко тренд, прямо что-то вроде моды на автомобильный бензин в авиации.. Но, в любом случае нам необходимо помнить, что изначально для поршневых авиационных двигателей разрабатывалось и применялось специальное авиационное топливо Avgas, которое по своим основным параметрам и требованиям как правило значительно превосходит бензины применяемые в наземной технике. С чем же это связано и чем принципиально отличаются авиационные поршневые двигатели от автомобильных? Коротко, принципиальных отличий несколько
- во-первых авиаиционные двигатели как более надежные, более примитивные и костные в своем развитии это как правило двигатели воздушного охлаждения, а следовательно температуры стенок цилиндров значительно выше чем аналогичные температуры и градиентные поля распределения температур в двигателях с водяным охлаждением.
- Авиационные двигатели это как правило двигатели безредукторные, а следовательно низкооборотистые - воздушному винту на валу двигателя не нужны высокие обороты по ограничению скорости концевой точки лопасти, она не должна подходить к скорости звука в связи с возникновенем скачков уплотнений на профиле лопасти. Все это накладывает очень жесткие ограничения на октановое число топлива, которое характеризуется устойчивостью топлива к детонации.
Добавьте к этому большой диаметр расточки цилиндров, нагнетание воздуха без промежуточного теплообменника, а следовательно более высокая температура и давление воздуха на впуске, фиксированные фазы зажигания топливовоздушной смеси и в довершении постоянный высокий уровень нагрузки работающего двигателя. Все это вместе диктует более высокие требования к применяемому в авиационном двигателе топливу.
Далее я предлагаю рассмотреть отрицательные отличия Mogas от Avgas как в плане состава, так и в технологиях контроля качества топлива и системы его применения.
- Спецификации автомобильного топлива допускают применение в топливе ряда компонентов которые могут приводить к снижению тяги двигателя. В Mogas допускается больший процент содержания ароматических соединений, которые способны вести себя как агрессивная среда в отношении уплотнений, деталей карбюратора, внутренней обшивки и частей стенок бензобаков. Однако главное их отрицательное свойство, они способны при некоторых условиях снижать скорость горения пламени во вспышке, что может стать причиной перегревов и отказов выхлопных клапанов двигателей (в том числе повышенного нагарообразования с подклиниванием, температурного коробления и разрушения втулок). Среди читающих есть кто с этим уже столкнулся? [ch128521] А поскольку авиационные двигатели сертифицируются под специальные виды авиационного топлива, то подобные риски при проектировании авиадвигателей совсем не учитываются.
- Следующий отрицательный фактор Avgas его повышенная летучесть. Диапазон точки кипения автомобильного бензина шире чем авиационного следовательно Mogas легче превращается в пар, что легко может привести к проблемам в топливных системах самолета, то есть к образованию паро-воздушных пробок и разрыву топливоподачи в карбюраторы или к форсункам двигателя. Особенно опасен этот фактор в жаркое время года и в отличие от автомобильных двигателей, этот фактор в авиационных двигателях провоцируется еще высотной эксплуатацией авиационных моторов, причем даже при умеренной температуре окружающего воздуха. Чем обусловлена летучесть компонентов автомобильного топлива? - во многом она обусловлена применением спиртовых добавок. При этом парадокс заключен в том, что сам по себе спирт это высокооктановое и экологичное (то есть очень полезное с точки зрения выбросов и общественного мнения) топливо с низкой летучестью паров, но при растворении спирта в углеводородном топливе упругость пара резко падает в связи с ослаблениями межмолекулярных связей и взаимодействия в растворе спирта и углеводородов, это известно как отклонение от закона упругости пара (закона Рауля по молярным долям растворенных веществ), что и приводит к его повышенному парообразованию.
- Еще одна западня связанная с повышенной летучестью паров такого топлива это обледенение карбюратора. Повышенное содержание в автомобильном бензине углеводородов с низкой точкой кипения ускоряет и усиливает парообразование при впрыске топлива в двигатель. В процессе парообразования поглощается окружающее тепло и температура газов на входе в карбюратор резко падает ниже температуры замерзания паров воды. Чем больше топлива подвергается быстрому испарению, тем больше атмосферной влаги осаждается на карбюраторе в виде льда. Все это может привести не просто к сужению канала впрыска топлива и соотвественно перобогащению смеси на входе в двигатель, но и к механическому заклинению деталей карбюратора и дроссельной заслонки. Дальше не комментирую.. ведь вам надо взлетать после конвеера..
- Состав и свойства автомобильного топлива могут меняться производителем сезонно. То есть зимние марки топлива обладают большей летучестью чем летние, т.к. это связано со стремлением производителей бензинов угодить своим потребителям в плане легкости запуска двигателя в мороз. С учетом того, что особенности эксплуатации легких самолетов приводят к их долгим зимним простоям, то велика вероятность того, что зимние марки топлива со значительно более летучими компонентами останутся в баках самолетов до весны когда эти компоненты резко повышают вероятность образования паровых пробок. В отличие от автотоплива, авиационные бензины в своем составе и характеристиках, не зависят от времени года, страны производителя и подлежат особому контролю качества и хранения.
- Автомобильные бензины не предназначаются для длительного хранения! В отличие от Avgas-а автомобильное топливо рассчитано на короткий цикл использования, то есть от момента выпуска такого бензина до его сгорания в двигателе как правило не проходит больше месяца времени. И многие наши пилоты и просто автолюбители наверняка не раз наблюдали в карбюраторах липкие смолистые или лакообразные отложения в цилиндрических углублениях корпуса поплавковых камер для забора бензина под главным жиклером. Эти отложения легко могут привести к проблемам при взлете если не проверять карбюраторы после длительной зимней стоянки с баками наполненными автомобильным топливом. И скажу прямо, встречаясь с описаным выше, таких проблем я ни разу в своей практике не видел у 100LL потому что он рассчитан на достаточно длительное хранение в закрытой таре на аэродроме.
- Ну и банальность: гарантией качества авиационного топлива являются особые условия его перевозки, хранения и выдачи. Куда входят специализированные автоцистерны и специально оборудованные емкости для перевозки и дозированной раздачи, резервуары аэродромного хранения с инфраструктурой выдачи, строгие регламентированные требования по очистке топлива специальными фильтрами от механических примесей и воды, и в принципе многоступенчатая система контроля качества топлива от его производства, до объектов ГСМ на аэродромах. Большинство этих ограничений не применяется при обороте автомобильного топлива и все это приводит к большим опасностям перекрестного загрязнения топлива в универсальных средствах перевозки используемых к примеру попеременно для транспортировки бензина, дизельного или даже печного топлива.
Здесь могу привести личный прошлогодний пример когда заправка из опечатанной и опломбированной заводским способом бочки бензина Б-95 с наличием паспорта качества привела к отказу двигателя и вынужденной посадке на тундровый водоем. Благо что самолет амфибийный и более серьёзных последствий чем к сливу топлива и промывки топливной системы это не привело. А впрочем привело, но это уже совсем другая история ;( Добавлю к сказанному, что после проверки десяти бочек из той же партии автомобильного бензина в трех бочках было выявлено наличие от пяти до восемнадцати литров некондиционной примеси типа масляной отработки черного цвета. Еще раз напомню - в опечатанных и опломбированных заводским способом бочках!!
Продолжение статьи ниже в комментарии:
Написать эту статью меня подвигло недавнее трагическое, очень горькое событие произошедшее в Калинке Хабаровского края. После взлета, до первого разворота там упал самолет Як-18. Погибли замечательные ребята... К сожалению фатальное падение после взлета и отказа двигателя до первого разворота для легкой авиации очень типичное событие и не мне рассказывать о том, что высоты для разворота и посадки с кусом обратном посадочному как правило не хватает.. Во многом здесь работает психология - вот он рядом аэродром, разворот уже идет, и довернуться-то надо совсем чуть-чуть, ну вот еще кренчиком.. ножкой.. и центр полосы наш.. Стоп! Нельзя! Нет скорости!,нет высоты! Не ты не сможешь! Самолет не сможет!...
Простите друзья...( Это мои эмоции и мои переживания, но я пишу статью не об этом. Сейчас я хочу вам напомнить и сказать о применении автомобильного бензина в самолетах, о тех его отрицательных свойствах которые в том числе могут вызвать и отказ двигателя сразу после взлета и о причинах которые могут к этому привести.. Материал я готовил из разных источников, да и читал на эту животрепещущую тему достаточно много, поскольку уж очень заметное число катастроф и аварий по косвенным признакам укладываются именно в схему отказа двигателя из-за некачественного топлива, поэтому примите мое видение этого вопроса и прошу не судите строго, поскольку не являюсь великим специалистом..
Последние годы явно наметилась тенденция более активного применения автомобильного топлива (Mogas) при заправке поршневых самолетов, особенно связанная с тем, что широкое распространение получили двигатели серии Rotax 912ULS в которых это топливо применяется от стадии разработки мотора как основной тип топлива. Если короче, то это противное нерусское словечко тренд, прямо что-то вроде моды на автомобильный бензин в авиации.. Но, в любом случае нам необходимо помнить, что изначально для поршневых авиационных двигателей разрабатывалось и применялось специальное авиационное топливо Avgas, которое по своим основным параметрам и требованиям как правило значительно превосходит бензины применяемые в наземной технике. С чем же это связано и чем принципиально отличаются авиационные поршневые двигатели от автомобильных? Коротко, принципиальных отличий несколько
- во-первых авиаиционные двигатели как более надежные, более примитивные и костные в своем развитии это как правило двигатели воздушного охлаждения, а следовательно температуры стенок цилиндров значительно выше чем аналогичные температуры и градиентные поля распределения температур в двигателях с водяным охлаждением.
- Авиационные двигатели это как правило двигатели безредукторные, а следовательно низкооборотистые - воздушному винту на валу двигателя не нужны высокие обороты по ограничению скорости концевой точки лопасти, она не должна подходить к скорости звука в связи с возникновенем скачков уплотнений на профиле лопасти. Все это накладывает очень жесткие ограничения на октановое число топлива, которое характеризуется устойчивостью топлива к детонации.
Добавьте к этому большой диаметр расточки цилиндров, нагнетание воздуха без промежуточного теплообменника, а следовательно более высокая температура и давление воздуха на впуске, фиксированные фазы зажигания топливовоздушной смеси и в довершении постоянный высокий уровень нагрузки работающего двигателя. Все это вместе диктует более высокие требования к применяемому в авиационном двигателе топливу.
Далее я предлагаю рассмотреть отрицательные отличия Mogas от Avgas как в плане состава, так и в технологиях контроля качества топлива и системы его применения.
- Спецификации автомобильного топлива допускают применение в топливе ряда компонентов которые могут приводить к снижению тяги двигателя. В Mogas допускается больший процент содержания ароматических соединений, которые способны вести себя как агрессивная среда в отношении уплотнений, деталей карбюратора, внутренней обшивки и частей стенок бензобаков. Однако главное их отрицательное свойство, они способны при некоторых условиях снижать скорость горения пламени во вспышке, что может стать причиной перегревов и отказов выхлопных клапанов двигателей (в том числе повышенного нагарообразования с подклиниванием, температурного коробления и разрушения втулок). Среди читающих есть кто с этим уже столкнулся? [ch128521] А поскольку авиационные двигатели сертифицируются под специальные виды авиационного топлива, то подобные риски при проектировании авиадвигателей совсем не учитываются.
- Следующий отрицательный фактор Avgas его повышенная летучесть. Диапазон точки кипения автомобильного бензина шире чем авиационного следовательно Mogas легче превращается в пар, что легко может привести к проблемам в топливных системах самолета, то есть к образованию паро-воздушных пробок и разрыву топливоподачи в карбюраторы или к форсункам двигателя. Особенно опасен этот фактор в жаркое время года и в отличие от автомобильных двигателей, этот фактор в авиационных двигателях провоцируется еще высотной эксплуатацией авиационных моторов, причем даже при умеренной температуре окружающего воздуха. Чем обусловлена летучесть компонентов автомобильного топлива? - во многом она обусловлена применением спиртовых добавок. При этом парадокс заключен в том, что сам по себе спирт это высокооктановое и экологичное (то есть очень полезное с точки зрения выбросов и общественного мнения) топливо с низкой летучестью паров, но при растворении спирта в углеводородном топливе упругость пара резко падает в связи с ослаблениями межмолекулярных связей и взаимодействия в растворе спирта и углеводородов, это известно как отклонение от закона упругости пара (закона Рауля по молярным долям растворенных веществ), что и приводит к его повышенному парообразованию.
- Еще одна западня связанная с повышенной летучестью паров такого топлива это обледенение карбюратора. Повышенное содержание в автомобильном бензине углеводородов с низкой точкой кипения ускоряет и усиливает парообразование при впрыске топлива в двигатель. В процессе парообразования поглощается окружающее тепло и температура газов на входе в карбюратор резко падает ниже температуры замерзания паров воды. Чем больше топлива подвергается быстрому испарению, тем больше атмосферной влаги осаждается на карбюраторе в виде льда. Все это может привести не просто к сужению канала впрыска топлива и соотвественно перобогащению смеси на входе в двигатель, но и к механическому заклинению деталей карбюратора и дроссельной заслонки. Дальше не комментирую.. ведь вам надо взлетать после конвеера..
- Состав и свойства автомобильного топлива могут меняться производителем сезонно. То есть зимние марки топлива обладают большей летучестью чем летние, т.к. это связано со стремлением производителей бензинов угодить своим потребителям в плане легкости запуска двигателя в мороз. С учетом того, что особенности эксплуатации легких самолетов приводят к их долгим зимним простоям, то велика вероятность того, что зимние марки топлива со значительно более летучими компонентами останутся в баках самолетов до весны когда эти компоненты резко повышают вероятность образования паровых пробок. В отличие от автотоплива, авиационные бензины в своем составе и характеристиках, не зависят от времени года, страны производителя и подлежат особому контролю качества и хранения.
- Автомобильные бензины не предназначаются для длительного хранения! В отличие от Avgas-а автомобильное топливо рассчитано на короткий цикл использования, то есть от момента выпуска такого бензина до его сгорания в двигателе как правило не проходит больше месяца времени. И многие наши пилоты и просто автолюбители наверняка не раз наблюдали в карбюраторах липкие смолистые или лакообразные отложения в цилиндрических углублениях корпуса поплавковых камер для забора бензина под главным жиклером. Эти отложения легко могут привести к проблемам при взлете если не проверять карбюраторы после длительной зимней стоянки с баками наполненными автомобильным топливом. И скажу прямо, встречаясь с описаным выше, таких проблем я ни разу в своей практике не видел у 100LL потому что он рассчитан на достаточно длительное хранение в закрытой таре на аэродроме.
- Ну и банальность: гарантией качества авиационного топлива являются особые условия его перевозки, хранения и выдачи. Куда входят специализированные автоцистерны и специально оборудованные емкости для перевозки и дозированной раздачи, резервуары аэродромного хранения с инфраструктурой выдачи, строгие регламентированные требования по очистке топлива специальными фильтрами от механических примесей и воды, и в принципе многоступенчатая система контроля качества топлива от его производства, до объектов ГСМ на аэродромах. Большинство этих ограничений не применяется при обороте автомобильного топлива и все это приводит к большим опасностям перекрестного загрязнения топлива в универсальных средствах перевозки используемых к примеру попеременно для транспортировки бензина, дизельного или даже печного топлива.
Здесь могу привести личный прошлогодний пример когда заправка из опечатанной и опломбированной заводским способом бочки бензина Б-95 с наличием паспорта качества привела к отказу двигателя и вынужденной посадке на тундровый водоем. Благо что самолет амфибийный и более серьёзных последствий чем к сливу топлива и промывки топливной системы это не привело. А впрочем привело, но это уже совсем другая история ;( Добавлю к сказанному, что после проверки десяти бочек из той же партии автомобильного бензина в трех бочках было выявлено наличие от пяти до восемнадцати литров некондиционной примеси типа масляной отработки черного цвета. Еще раз напомню - в опечатанных и опломбированных заводским способом бочках!!
Продолжение статьи ниже в комментарии:
