Авиатопливо! Напоминание перед сезоном.

aeroerik

Чукотка, амфибии.
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:
 

Вложения

aeroerik

Чукотка, амфибии.
Продолжение:

Ну и напоследок еще раз о такой животрепещущей в среде авиаторов теме, О СПИРТЕ! Разочарую, продолжу о спирте в качестве добавки к автомобильному топливу. [ch128578] Перечитав свой текст я вспомнил еще одну неприятную особенность применения спиртосодержащих автомобильных бензинов в авиации. Дело в том, что перепад высот и температур который происходит в полетах самолетов приводит к насыщению топливных баков парами воды, которая благополучно осаждается в качестве конденсата или инея на стенках баков при снижении. Вода связывает спирт растворенный в бензине и вот она очередная засада  - спирт это высокооктановая добавка в автомобильное топливо с октановым числом которого и так не все в порядке с момента его производства. Связанный спирт как бы вымывается водой из топлива понижая его октановое число. Особенно ярко это будет проявляться в случаях когда самолет летает нечасто и больше простаивает между полетами в ангаре следовательно имеет постоянную опасность детонационных явлений на режимах взлета и набора высоты.. Ну а поскольку спирт это одна из основных биодобавок в топливо снижающая выброс парниковых газов в атмосферу, то многие страны уже законодательно вводят повышение процентов этой добавки в автобензинах и в идеале это скоро приведет к дефициту безспиртового топлива на заправочных станциях...

Ну а в заключении своей напоминалки пилотам очень хочу сказать, давайте не будем экономить на безопасности, безопасности нашей личной и тех кто садится вместе с нами в самолет. Давайте подходить к этому принципиально и разумно, чтобы цена денежного эквивалента никогда не определяла наших поступков и главное КОНЕЧНОЙ СТОИМОСТИ НАШИХ ПОСТУПКОВ И ДЕЙСТВИЙ. Хороших и безопасных нам всем полетов!
 

Вложения

N666BK

Experimentalist
Откуда
USA Utah
Спасибо Эрик! Хорошая статья с напоминанием. Я летаю очень часто, почти каждый день, и что греха таить, бадяжу автобензин или жгу его в чистом виде невзирая на октан и содержание спирта. 320-й Лайк, порядком уставший, карбюратор и простые магнето.  Если с полной загрузкой то взлетаю на авгазе и после набора высоты и установки оборотов в круизе переключаю на автобензин. Мощность падает процентов на 7-10, расход увеличивается и слегка растет температура головок цилиндров. Если очень жарко, то мотору эта спиртовая смесь не нравится. Добавляю бустер октана (авгаз). Зимой взлетаю на любом при любом взлетном весе. Максимальные обороты на взлете часто не нужны.

В наших краях на большинстве автозаправок хороший контроль за качеством автобензина, особенно высокооктановым. Максимум хранится автобензин у меня в баке дня три. Иногда бывает партия (на той же дешевой заправке) бензина на которую движок очень сердится, но при достаточном обогащении все равно съедает. Выбора то у него нет. Или на земле сидеть-ржаветь, или в воздухе петь. С хрипотцой, но петь.

Спасибо еще раз. Отличная работа! Будем осторожны.
 

aeroerik

Чукотка, амфибии.
Да, Влад, главное без фанатизма, как говорит один наш общий знакомый известный в Анадырской малине как Николай Николаевич  :)
 

Vladimir1950

Я люблю строить самолеты!
Заблокирован
На заправке появляется какой то бензин "100" . Это авгаз? На 582-й применять можно?
 

XM Eger

Я люблю строить самолеты!
Друзья, изучайте Российские законы об опытной эксплуатации воздушных судов с двигателями с искровым зажиганием АШ-62ир, М-14 на автомобильных бензинах АИ-95 и АИ-98, там всё расписано для безопасной эксплуатации!
Только подконтрольная эксплуатация!
Эксплуатация на свой страх и риск вне рамок подконтрольной, несёт в себе очень высокий риск и является значительным фактором опасности.
Откройте свои руководства по лётной и техничесой эксплуатации воздушного судна и если там нет отметки ГосНИИ ГА о допуске к подконтрольной эксплуатации вы берете на себя все. что связано с этим риском!
ТЕХНИЧЕСКОЕ РЕШЕНИЕ ПО ПРИМЕНЕНИЮ АВТОМОБИЛЬНЫХ БЕНЗИНОВ НА АВИАЦИОННЫХ ПОРШНЕВЫХ ДВИГАТЕЛЯХ С ИСКРОВЫМ ЗАЖИГАНИЕМ: https://law.rufox.ru/view/19/93001535.htm
 

aeroerik

Чукотка, амфибии.
На заправке появляется какой то бензин "100" . Это авгаз? На 582-й применять можно?
А смысл?

На 95 - 582 сильнее греется
С 582-ми все очень просто, работаем по официальным рекомендациям Авиагаммы, пользуемся проверенным бензином с доверенных брэндовых автозаправок, выполняем основные правила заправки бензина в ЛА, не курим возле летательного аппарата и будет нам счастье.

Главная и основная причина отказов двигателей Ротакс 582 и Ротакс 912 находящихся в ресурсном диапазоне, это заправка некондиционным топливом! Думаю что количество случаев отказов примерно в соотношении (90 к 10-ти, не более). Из своей личной практики отказов за двадцать лет неактивных полетов - шесть случаев отказа по некондиционному топливу, на один случай отказа по утечке охлаждающей жидкости из-за неправильной установки хомута.
 
Пару вопросов по существу статьи:
1. Самые распространённые авиационные Моторы Lycoming and Continental, были разработаны до появления Avgas. Не противоречит ли это некоторым утверждениям в статье?
2. Как объяснить великолепную живучесть таких моторов как Walter и Argus, работающие более 60 лет на бензине с октаном 72?
 

Кацманафт

Я люблю строить самолеты!
Помню , в Авиагамме на сборах , говорили :
- Самая дешевая и доступная лаборатория для топлива -это "москвичевский" двигатель.УЗАМ-412. Залил , завел и если клапана " зашелестели"... :)
 

Старый Шкраб

Лучше быть, чем казаться.
Пару вопросов по существу статьи:
1. Самые распространённые авиационные Моторы Lycoming and Continental, были разработаны до появления Avgas. Не противоречит ли это некоторым утверждениям в статье?
2. Как объяснить великолепную живучесть таких моторов как Walter и Argus, работающие более 60 лет на бензине с октаном 72?
Потому, что раньше, в автомобильных  бензинах, в качестве антидетонационных присадок применялся тетраэтилсвинец. Сейчас его там не применяют. Вместо ТЭС применяют спирты и другие летучие углеводороды. Вообще, как рассказывают мне местные авторитетные автоспецы, у американов, в частности, давно уже не бензин, а топливо. И это топливо существенно отличается от европейского. Экология.
 

Miklash

Дело надо делать хорошо, плохо само получится
Aeroerik
Я не понимаю, зачем пользуясь вторичной информацией (кто то левый что то сказал/написал), нужно вводить себя и людей в заблуждение. В помойке под названием Интернет, кто только что не пишет, а Вы это компилируете. Производители авгаза выковырят из носа свои аргументы, их поддержат продавцы/перепродавцы и прочие. То же самое с могазом.
Если Вы летаете на двигателе Лайкоминг, то читайте официальные инструкции Лайкоминга который инструкцию по топливу обновляет каждый год. Компания Лайкоминг уже много лет ведет дорогостоящие исследования и планомерно испытывает все свои моторы на автомобильном топливе и каждый год добавляет новые модели своих моторов в список разрешенных.
Да, соглашусь что не всякое топливо разрешено и тот же Лайкоминг с января 2019 ужесточил и конкретизировал требования к октановому числу и уже ни о каком 92ом и 95том бензине речь не идет, но 98мой (сейчас предлагаемый заправками как сотый) официально можно использовать.

И это не анализ вторичной информации, а следование инструкции производителя.

Можно ли бодяжить и хранить Mogas? Можно. Определенное время. И на эту тему есть инструкции Лайкоминга.

Да, соглашусь что каКчество бензина не гарантируется продавцом. Но это к сожалению "Разруха в головах". Даже на самых дорогих заправках могут привезти топливо нерадивые водители бензовозов плюхнув 98мой в остатки солярки запросто.

У Вас есть разница по показаниям ТВГ и мощности на Avgas и Mogas? Посмотрите зазор оси заслонки в карбюраторе. У меня в практике такое было с 320тым мотором. Подсос воздуха. Зазор вместо 0,05мм был 0,3мм. Переключаешь баки (так же как Вы) и сразу чувствовалась разница в тяге и ТВГ увеличивалась. Перевтулили/развернули/шлифонули и всё сразу стало совершенно одинаково. Короче смесь если бедная, то такой эфект наблюдается.

Резинки и герметики топливной системы умирают от старости, пусть несколько ускоренной автобензином. Но тут снова "Разруха в головах" и уже наших, авиационных. Менять, капиталить, ремонтировать технику нужно согласно регламентов. А мы летаем на старой вылетанной технике и заботясь о каКчестве топлива, редко в полном объеме заботимся о состоянии техники. Привыкли ездить на иномарках, думаем что и с самолетами так же можно плевать на плановое обслуживание.
 

aeroerik

Чукотка, амфибии.
Уважаемый Миклаш, даже и не спорю  ;) Так и скажите нам всем неразумным. Что педпочесть в случае выбора Могаз или Авгаз?
 

Miklash

Дело надо делать хорошо, плохо само получится
Уважаемый Миклаш, даже и не спорю  ;) Так и скажите нам всем неразумным. Что педпочесть в случае выбора Могаз или Авгаз? 
Я не вызывался никого учить и не хочу ничего советовать. Я просто говорю Вам "НЕ ФАКТ".

Для себя на Лайкоминге я выбираю Mogas и летаю на автомобильном топливе не первый год. Естественно выполнив требования Лайкоминга (RON, MON, присадка в масло LW-16702).
Хотите летать на Avgas? Летайте. Более того, при коммерческих полетах Вы обязаны использовать Avgas only. Но потом не удивляйтесь светло серым каменным нагарам на поршнях, натертым цилиндрам (отваливающимися кусками нагара), каменному коксу на клапанах и прочим "радостям". Я говорю про свинцовосодержащий Avgas (100, 100LL). Не содержащий свинец (100ULL) значительно лучше в этом плане, но дороже. Я пожалуй порекомендую летать на нем, если финансово не напрягает.

Читающие должны знать что не все двигатели Лайкоминг допущены до автомобильного топлива. Если кратко, то допущены не турбированные, с параллельными клапанами, до степени сжатия 8,5:1. Читайте инструкции по топливу и следуйте им.
 
Откуда
Moskva

GRAMOPHONKEN

Я люблю строить самолеты!
Откуда
Анадырь
Потому, что раньше, в автомобильных  бензинах, в качестве антидетонационных присадок применялся тетраэтилсвинец. Сейчас его там не применяют.
Бензин А-72 по ГОСТУ был не этилированным.
Тетраэтилсвинец начинался с А-76.
 

Miklash

Дело надо делать хорошо, плохо само получится
Вы могли бы рассказать подробнее?
RON - Исследовательское октановое число.
MON - Моторное октановое число.

Для Лайкомингов (разрешенных на автобензин) условия к этому автобензину с 12 января 2019г следующие:
Бензин сделан по стандарту EN 228:2014 SUPER PLUS
Минимальный RON - 98
Минимальный MON - 88
Берете на заправке доки на бензин и смотрите этот MON и RON. Заглядываете на строчки спиртов. Не должно быть более 1%.

Присадка в масло LW-16702 это антиразрушаящая присадка, заменяющая смазывающие свойства тетраэтила свинца. Без нее нельзя эксплуатировать двигатели на бессвинцовом топливе (даже авиационном). Продается отдельно в штатах и идет в составе самых распространенных масел таких как Aeroshell 100[highlight]+[/highlight] и Aeroshell w15w50, о чем будет сказано в наклейке на канистре.

Всё по топливу я подробно описывал на своей ветке по ремонту двигателей Лайкоминг вот тут:
http://www.reaa.ru/cgi-bin/yabbA/YaBB.pl?num=1470991872/0

Но с 2019года Лайкоминг ужесточил требования по топливу, не разрешая брать среднее арифметическое октановое число (AKI) для автобензинов не штатовского производства.
 

Шейх

Я не умею строить самолеты, я умею на них летать!)
Откуда
Казань
Один из путей решения вопроса это 2 бака. Один для взлёта и набора Н, глиссады и посадки с 100LL, другой с автомобильным для ГП га маршруте, снижения и выхода на глиссаду. Разумеется переключение в воздухе должно быть реализовано.
 

bazelaero

Авиация наше всё!
Откуда
Ставрополье
Один из путей решения вопроса это 2 бака. Один для взлёта и набора Н, глиссады и посадки с 100LL, другой с автомобильным для ГП га маршруте, снижения и выхода на глиссаду. Разумеется переключение в воздухе должно быть реализовано.
Это химики... Перелёты на точку только что.
 
Вверх