Для современных самолётов керосин — это основное авиационное топливо. На нём работают турбореактивные и турбовинтовые двигатели.
Для того чтобы обеспечить авиатопливом крупные аэропорты, выстроена целая инфраструктура, обеспечивающая его производство, хранение и доставку до самолёта. При этом качеству керосина уделяется особое внимание, ведь от этого напрямую зависит безопасность полётов. Обычно вся эта работа скрыта от посторонних глаз, и, находясь в аэропорту в ожидании посадки на свой рейс, мы можем наблюдать лишь её финальный этап, когда идёт заправка топлива в баки самолёта.
Канал "Авиасмотр" приоткрывает завесу тайны сразу над всем этим процессом. Расскажем, как производят и транспортируют авиационный керосин, какие проверки он проходит на этих этапах, а также понаблюдаем за заправкой двух самолётов: среднемагистрального Airbus A321, готовящегося к полёту в Амстердам, и широкофюзеляжного Boeing 777, который скоро возьмёт курс на Нью-Йорк. И всё это в московском аэропорту Шереметьево: крупнейшем в России авиаузле по объёму пассажиропотока.
Керосин марки ТС-1
На бортах топливозаправочных машин крупными буквами написано «ТС-1». Это обозначение марки авиационного керосина. В России им заправляют практически все пассажирские и транспортные самолёты.
В западных странах для аналогичного сегмента воздушных судов применяется топливо JET A-1.
По своим характеристикам и составу это очень схожие марки авиакеросина. И поэтому в России разрешена эксплуатация иностранных пассажирских и транспортных самолётов Airbus и Boeing с использованием топлива отечественного производства.
Производство керосина
Из аэропорта Шереметьево временно переместимся на Московский нефтеперерабатывающий завод "Газпром нефть". Это один из основных поставщиков авиационного топлива для столичных аэропортов. Здесь производят керосин марки ТС-1.
Его получают в специальных ректификационных колоннах путём прямой перегонки нефти. Отобранная керосиновая фракция далее подвергается дополнительной гидроочистке, чтобы значительно уменьшить в ней содержание серы. Затем в получившийся керосин высокой очистки уже по мере необходимости добавляют пакет присадок. Это могут быть противоизносные и антиокислительные, которые добавляются на заводе, а также противоводокристаллизационные для предотвращения образования кристаллов льда, и антистатические, чтобы снизить вероятность воспламенения из-за зарядов статического электричества.
Перед тем как партия керосина ТС-1 будет готова к отправке потребителям, она должна получить паспорт качества продукции. В лаборатории завода специалисты должны убедиться в том, что топливо более чем по двум десяткам показателей соответствует ГОСТу. Здесь проверят содержание серы, плотность и вязкость, температуру начала кристаллизации и многие другие важнейшие параметры, которые определяют потребительские качества авиационного керосина.
И, кстати, почему именно керосин используют в качестве топлива для реактивных самолётов? Все дело в базовых свойствах, подходящих для довольно непростых условий эксплуатации. Одна из главных особенностей керосина — низкая температура замерзания. Самолёты летают на высотах 10-12 километров, где нередко бывают температуры до -55°C, а топливо ТС-1 начинает замерзать только при -60°C. Несмотря на очень низкие температуры, оно не становится слишком вязким, а значит, топливные насосы самолёта все ещё способны его перекачивать от баков к двигателям.
Керосин обладает отличными смазывающими качествами, имеет высокую полноту и теплоту сгорания, а так же низкую склонность к образованию отложений.
После выдачи паспорта качества авиационный керосин марки ТС-1 готов к отправке потребителям. В нашем случае, Московский нефтеперерабатывающий завод передаёт авиационное топливо в кольцевой магистральный нефтепродуктопровод, построенный вокруг Москвы. По нему керосин доставляется в крупнейшие столичные аэропорты.
Топливозаправочный комплекс
Перемещаемся на топливозаправочный комплекс компании "Газпромнефть-Аэро". Аэропорт Шереметьево совсем рядом, буквально в полукилометре от этой точки. На довольно компактной территории разместились четыре вертикальных резервуара вместимостью чуть более 4500 кубических метров.
Керосин на склад попадает как по трубе из московского кольцевого нефтепродуктопровода, так и при помощи автомобильного транспорта, для которого здесь имеется два модуля приёма автоцистерн.
Перед тем как топливо попадёт в резервуары, оно пройдёт через специальные фильтры для отсеивания механических примесей и воды. При этом степень фильтрации составляет всего несколько микрон. Далее проводятся наглядные тесты, которые затем ещё несколько раз будут проведены специалистами на пути керосина к бакам самолёта. Это визуальное определение содержания воды и механических примесей. В стеклянную колбу под напором подаётся керосин, который, закручиваясь, образует воронку.
Если в топливе содержится вода и примеси, то они обязательно осядут на дно колбы, и их можно будет увидеть. Законы физики не обманешь, ведь плотность воды больше, чем у керосина.
На следующем этапе качество очистки керосина проверяется с помощью специального приспособления, которое называется ПОЗ-Т. В него вставляется индикатор качества топлива, а затем все из той же колбы, где до этого крутилась воронка, отбирается небольшое количество авиакеросина.
Если в нём содержится эмульсионная вода, то на жёлтом слое индикатора появятся сине-голубые пятна, а если присутствуют механические примеси, то на белом должны остаться тёмные отпечатки. В нашем случае всё в полном порядке, и керосин готов к дальнейшей транспортировке.
Кстати, есть на складе колба намного большего размера, её объём 140 литров, и в ней проверяют керосин, который хранится в тех самых четырёх больших резервуарах. Здесь также контролируют наличие воды и примесей, а сама отобранная проба тестируется в местной лаборатории.
Если никаких замечаний нет, то этот керосин готов для дальнейшей транспортировки на пункт налива, расположенный уже в самом аэропорту.
Заправка авиалайнера Airbus A321
А тем временем на перроне аэропорта Шереметьево у терминала Е начинается заправка узкофюзеляжного лайнера Airbus А321, который через час должен вылететь в Амстердам.
Сначала оператор заземляет топливозаправщик и самолёт, а затем присоединяет топливный рукав к заправочной горловине в крыле.
На электронном табло в графе "Задано" отображается 21 400 килограмм — это полная масса керосина в цистерне, из которых будет выдано 14 000 килограмм.
Получившейся массы топлива в баках (с учётом остатка от прошлого полёта) как раз хватит для перелёта в Амстердам и обратно в Шереметьево.
Общее время обоих рейсов составит чуть больше 6 часов. Средний расход топлива на крейсерском эшелоне для Аirbus А321 составляет примерно 2700 килограмм в час.
На заправочном модуле автоцистерны мы видим уже знакомую
стеклянную колбу. Оператор выдаёт немного керосина в топливные баки самолёта, затем подача приостанавливается и снова делается визуальный тест на содержание воды и механических примесей.
Если нет замечаний, подача керосина возобновляется.
Кстати, топливо, побывавшее в колбе, в самолёт не попадает. Его сливают в небольшой дренажный бак, расположенный рядом с операционным пультом.
Есть ещё один весьма любопытный нюанс заправки, делающий её ещё более безопасной. В правой руке у оператора находится прибор контроля, соединённый с машиной витым оранжевым проводом.
На нём имеется кнопка, которую нужно нажимать через определённые промежутки времени. Если этого не происходит, то подача топлива в самолёт сразу же прекращается. Такая схема придумана на случай, если оператор по каким-то причинам больше не способен контролировать процесс заправки.
Перронный пункт налива
Возвращаемся на топливозаправочный комплекс, чтобы отследить дальнейшее движение керосина от завода до самолёта. Именно отсюда, из этих четырёх резервуаров, после успешного прохождения всех тестов керосин по трубе поступает на перронный пункт налива, который находится на территории аэропорта Шереметьево. До него отсюда около километра по прямой. При этом длина самого трубопровода около двух с половиной километров.
Перронный пункт налива — это то место, где аэродромные топливозаправщики наполняют нужным количеством керосина, чтобы затем доставить его до самолёта.
Автопарк компании "Газпромнефть-Аэро" составлен из разных машин, которые в основном отличаются объёмом установленной цистерны. Объём самых больших из них составляет 60 кубических метров, что в пересчёте на вес примерно равно 47 тоннам авиационного топлива.
Такой разбег получается из-за того, что плотность керосина ТС-1 по ГОСТу составляет 780 килограмм на кубический метр при температуре 20 °C. Для сравнения, у воды этот показатель — 1000 килограмм на кубический метр.
И, кстати, о воде. На процедуре аэродромного контроля её наличие в топливе проверяют и здесь, на пункте налива. При этом используются такие же тесты, что и на складе, откуда пришел керосин по трубе. Его набирают в банку и вращательными движениями визуально определяют отсутствие воды. Также используется уже знакомый индикатор качества топлива. Если в керосине содержится вода или примеси, на стикере появятся пятна.
Вообще, столь большое внимание к наличию воды неслучайно. Она имеет большую плотность, чем керосин, и плюс ко всему эти жидкости не смешиваемы. Если вода в больших количествах окажется в топливных баках самолёта, то займёт нижнее положение относительно керосина. При отрицательных температурах она замёрзнет и превратится в лёд, который может стать препятствием на пути топлива к силовой установке. Даже незначительное количество кристаллов льда в керосине способно забить фильтры топливной системы самолёта, что может вызвать перебои в работе двигателей. К тому же вода ещё и вызывает коррозию. Именно поэтому её наличие в топливе даже в незначительных количествах недопустимо.
Отбор керосина для контрольных тестов всегда ведётся из самых нижних точек резервуаров и цистерн как раз по причине более высокой плотности воды.
Заправка широкофюзеляжного Boeing 777
Пришло время посмотреть на то, как заправляют по-настоящему большие самолёты. Этот Boeing 777-300ER через пару часов примет на борт около 350 пассажиров и отправится в Нью-Йорк.
В данный момент происходит финальный процесс заправки самолёта. Для перелёта по этому маршруту ему потребуется 88 тонн керосина. Этого хватит на полёт только в одну сторону. Чтобы вернуться обратно, придётся заправиться в нью-йоркском аэропорту имени Кеннеди. Топливные баки этого самолёта вмещают до 181 000 литров топлива, вес которого будет равен 145 тоннам.
Заправка подобных больших самолётов дело не быстрое из-за объёма топливных баков, поэтому их заправляют в несколько этапов, если это возможно. В нашем случае несколько часов назад уже состоялась плановая заправка на более чем 50 тонн керосина, и сейчас мы присутствуем на финальной части процесса.
Когда времени на обслуживание не так много, заправлять самолёт могут одновременно две топливозаправочные машины. В таком случае керосин передаётся в баки со скоростью до 5000 литров в минуту. Благодаря бортовому компьютеру, оператор машины всегда знает, к какому самолёту нужно подъехать и сколько топлива выдать.
Лайнер Boeing 777-300ER особенно примечателен тем, что на нём установлены два самых мощных турбовентиляторных двигателя General Electric GE90-115B.
Взлётная тяга каждого из них составляет рекордные 52 тонны. Не меньше впечатляет и расход керосина. Во время крейсерского полёта каждый двигатель потребляет чуть больше одного литра керосина в секунду. Вот почему так важно обеспечить максимальную чистоту топлива для их стабильной работы.
Итак, самолёт заправлен, и пришло время завершающих действий. Оператор отцепляет топливные рукава от заправочных горловин в крыле, снимается заземление, убираются противооткатные упоры и топливозаправочная машина уезжает на перронный пункт налива топлива. Там её вновь наполнят необходимым количеством керосина, и начнётся цикл заправки следующего воздушного судна.
Это канал Авиасмотр, большое спасибо за внимание и до встречи в новых сюжетах!
Видео-версию этой статьи смотрите на youtube-канале Авиасмотр