Всем привет! Пристегните свои привязные ремни, мы начинаем.
Да, вы все правильно прочитали. Сегодня познакомимся поближе с такой спорной, иногда вызывающей непонимание и возмущение процедурой, как сброс топлива в полете. Разберемся, зачем это делается и как происходит, а самое главное - безопасно ли это для окружающей среды?
Зачем пилоты сбрасывают топливо?
Неужели экипаж ошибся в расчетах заправки топливом перед рейсом и вынужден избавляться таким образом от улик? Конечно, нет. Все дело в массе самолета, а точнее - в массах.
Для лучшего понимания в качестве примера возьмем «Королеву небес» -Boeing 747.
Представим, что мы только приехали на борт, и нам предстоит выполнить рейс Москва-Владивосток. Самолет еще не заправлен, посадка пассажиров и грузов так же еще не началась. Масса такого самолета называется «Dry Operating Weight» (DOW) - масса снаряженного самолета = масса самолета + экипаж + багаж экипажа + бортпитание + заправка водой. После того, как все пассажиры поднимутся на борт и весь груз будет помещен в свои отсеки, самолет будет иметь массу под названием «Zero Fuel Weight» (ZFW) - масса самолета без топлива. А как только последняя капля керосина упадет в топливные баки, масса самолета будет называться «Taxi Weight» - масса самолета перед началом руления. В случае максимально возможной для этого полета загрузки и заправки такая масса будет называться «Maximum Taxi Weight». Подробнее про заправку топливом можно почитать в другой статье. В среднем при рулении по аэродрому в зависимости от типа воздушного судна и без учета задержек сжигается несколько сотен килограмм керосина, и, таким образом, как только самолет выруливает на полосу, он имеет непосредственно взлетную массу «Take-off Weight» (TOW).
Для нашего Boeing 747-400 максимальная взлетная масса составляет 394,625 кг, однако максимальная посадочная масса всего 285,763 кг. Почему такая разница?
Дело в том, что у каждого самолета есть прописанные в документации ограничения по максимальным массам: масса самолета без топлива, взлетная масса самолета, посадочная масса самолета и другие, за непревышением которых экипажи строго следят. И для большинства самолетов максимальная посадочная масса гораздо ниже максимальной взлетной. Это связано с тем, что остальные «массы» не так сильно подверженны ударным нагрузкам по сравнению с посадочной массой: в расчет берется посадка с вертикальной скоростью 300-400 футов/мин (1,5-2 м/c) и считается максимальная посадочная масса, при которой самолет (а именно конструкция шасси и силовой набор) не получит повреждений. Любая другая посадочная масса выше максимальной при посадке с такой вертикальной скоростью приведет к повреждению целостности конструкции.
Возвращаемся к нашему полету. Мы благополучно взлетели с максимальной взлетной массой и уже летим в районе Сыктывкара, вдруг в кабину входит старший бортпроводник и говорит, что у одного из пассажиров началось кровотечение, а оказавшийся на борту врач подтвердил, что пассажиру как можно скорее нужна специализированная медицинская помощь. Делать нечего - придется объявить PANPAN и возвращаться в Москву.
Смотрим нашу текущую массу: 364,620 кг, вспоминаем, что максимальная посадочная масса составляет 285,763 кг, значит нам нужно «потерять» еще 78,857 кг. Boeing 747 сжигает примерно 12,000 кг топлива в час, возвращение в Москву займет примерно 2 часа - этого времени точно не хватит, чтобы сжечь все «лишнее» топливо. Тут нам и понадобится процедура сброса топлива.
Boeing 747 способен сбрасывать топливо в количестве 2,000 кг/мин, но к этому нужно прибавить еще и расход топлива в минуту (200 кг/мин). Таким образом, мы сможем «терять» около 2,200 кг/мин. Значит, чтобы потерять все лишнее топливо, нам понадобится 78,857/2,200= примерно 36 минут. Так, мы сможем спокойно подготовиться к такой нестандартной процедуре и попутно сжечь еще немного топлива, чтобы наша масса точно была ниже максимальной посадочной.
Как происходит процедура?
Такие процедуры, как и все в авиации, четко описаны и задокументированы, поэтому чтобы начать процедуру сброса топлива, нужно знать несколько основных правил:
- Прежде всего, необходимо оповестить диспетчера о наших намерениях, чтобы он отвел самолеты от зоны, в которой будет происходить сброс топлива, во избежании попадания других самолетов в сброшенное топливо. Такие зоны, по возможности, должны быть расположены вдали от городов, крупных населенных пунктов и зон грозовой деятельности. Предпочтительнее над водной поверхностью.
- Во-вторых, необходимо забраться повыше, чтобы топливо успело рассеяться, не долетев до земли. Есть жесткое требование, запрещающее сбрасывать топливо ниже 6,000 футов (1830 м). А также высота сброса топлива должна быть, по крайне мере, на 2,000 футов (600 м) выше самого высокого препятствия в радиусе 5 морских миль (9,3 км) от траектории полета в зоне сброса топлива.
- В-третьих, необходимо оповестить диспетчера о времени, в течение которого будет происходить сброс топлива.
Как только процедура сброса топлива завершена, и наша масса соответствует максимальной посадочной массе, либо меньше нее, можно начать готовить самолет к стандартной посадке.
Маленькие самолеты тоже могут сбрасывать топливо?
Как правило, системой сброса топлива оснащаются только крупные самолеты. Например, Airbus A340, Boeing 747, Boeing 777 и другие.
На самолетах поменьше (Airbus A320, Boeing 737, SSJ-100 и тд) разница между максимальной взлетной и максимальной посадочной массами не такая огромная, как на большой технике. Поэтому для избавления от «излишек» топлива такие самолеты крутятся в зонах ожидания, вырабатывая топливо. А если ситуация очень серьезная и посадках нужна в пределах нескольких минут, то выполняется процедура под названием «Overweight Landing» - посадка с превышением посадочной массы. Это, кстати, относится и к большим самолетам тоже: нетушимый пожар на борту самолета не будет ждать, пока вы сбросите топливо.
Безопасен ли сброс топлива для окружающей среды?
Нет. Сброс топлива - это в любом случае выброс в атмосферу большого количества несожженого топлива. Однако стоит отметить, что сразу же после попадания в атмосферу топливо быстро испаряется, так как оно обладает повышенной летучестью. В шлейфе самолета, сбрасывающего топливо, остается порядка 0,12 грамм керосина на 1 кубический метр воздуха, что сравнимо с несколькими каплями. Тем не менее, когда сброс производится на низких высотах, некоторое количество топлива все равно долетает до земли и может навредить живым организмам и растениям.
Надеюсь, теперь вы понимаете, что такая непростая процедура как сброс топлива - это не прихоть и безответственность экипажа, а требование безопасности, к которому нужно относится со всей серьезностью.
——————————————————————
До новых встреч и хорошего полета!