Диссертация (1172995), страница 4
Текст из файла (страница 4)
Октановое число помоторному методу продуктов каталитического риформинга (платформинга)недостаточно высоко, чтобы их можно было применять в качестве компонентавысокооктановых марок авиационных бензинов, таких как Avgas 100LL. Кроме19того, ароматические углеводороды имеют низкую удельную массовую теплотусгорания, что является главным фактором, ограничивающим их содержание вавиационных бензинах [8].Для маркировки авиационных бензинов и исключения их случайногоиспользованиявкачестветопливдлядвигателей,работающихнанеэтилированном бензине, в их состав вводят красители.Первоочередной задачей при рассмотрении перспективы производстваавиационного бензина является определение текущего и потенциального объемаего потребления и структуры по маркам.
Для этого необходимо, прежде всего,провести анализ действующего парка поршневых воздушных судов.Анализ численности отечественного парка поршневых ВС и егопотребности в авиабензинеСовременная поршневая авиационная техника – это в основном легкие исверхлегкие самолеты и вертолеты вместимостью до 6 мест и максимальнойвзлетной массой не более 3 т. Несмотря на небольшую вместимость игрузоподъёмность, воздушные суда, оснащенные поршневыми двигателями,задействованы во многих сферах малой авиации. Это местные коммерческиеперевозки, службы спасения, медицины, пожаротушения, метеорологии,выполнение авиасельхозработ, обучение пилотов, а также авиация общегоназначения (АОН), под которой в России подразумевается только гражданскаяавиация, не используемая для осуществления коммерческих воздушныхперевозок и выполнения авиационных работ – т.е.
в основном частная, бизнес испортивная авиация.Кроме того, ограниченное применение воздушные суда с поршневымидвигателями находят в вооружённых силах – это обучение войск ВДВ ибеспилотные летательные аппараты.20Оценка текущего состояния и потенциала развития парка поршневойавиации в России является довольно сложной задачей в виду отсутствияоткрытых статистических источников по отдельным сегментам парка. Исходя изданных официального реестра гражданских воздушных судов, размещенном насайте Росавиации [9], в таблице 5 сведены вместе данные по существующемупарку поршневой гражданской авиации России, который на конец 2018 г.суммарно составляет около 4150 ед.
Необходимо отметить, что в таблицеуказаны данные по парку воздушных судов, в том числе тех, которые реально неэксплуатируются. Например, из 1259 зарегистрированных АН-2 в эксплуатациипо разным оценкам находится только 300-500 единиц [10, 11, 12].Таблица 5 - Парк гражданской поршневой авиации России по моделямвоздушных судов и требованиям к марке авиационного бензинаНаименование производителя имодели воздушного суднаКоличествозарегистрированныхвоздушных судовИспользуемая маркаавиабензина12591312401995812634136~1764Б-91/115, 100LLБ-91/115, 100LLБ-91/115, 100LLБ-91/115, 100LLАИ-95, Б-91/115, 100LLАИ-95Б-91/115, 100LL100LLБ-91/115, 100LLБ-91/115, 100LLАН-2Як-12М/18А/18Т/52/54Cessna С-172/С-182DA40NG/DA42NGАэропракт-22СП30/32-48/52/55Robinson R44Ka-26ПрочиеИтого парк гражданский поршневыхсамолетов и вертолетов РФ~4154Однако реестр не учитывает воздушные суда РОСТО (ДОСААФ), МЧС,ВВС и частично сверхлегкие летательные аппараты.По данным статьи [13], в 2013 году насчитывалось 549 воздушных судовРОСТО(ДОСААФ),которыевосновномпредставленыпоршневымисамолетами Ан-2, Як-18т, Як-52, Як-55, Су-29, Су-31, PZL-35A, а такжегазотурбинными вертолетами Ми-2, Ми-8.21Кроме того, не существует статистики по количеству сверхлегкихсамолетов, дельтапланов, автожиров, поскольку их зачастую не регистрируют[12].Парк МЧСсоставляет 79воздушныхсудов [14],подавляющеебольшинство из которых оснащены газотурбинными двигателями.
Существуеттакже парк поршневой авиатехники Минобороны, представленный в основномсамолетами Ан-2 и беспилотными летательными аппаратами. Данных очисленности парка военных поршневых воздушных судов в открытыхисточниках не имеется.Опираясь на реестр гражданских ВС Росавиации и учитывая часть ВСДОСААФ,атакжепринимаявовнимание,чтосуществуетчастьнезарегистрированных ВС, для оценки потребностей в авиабензине примем, чточисленность парка поршневых ВС на текущий момент составляет около 5000единиц, из которых 4500 составляют самолеты и 500 вертолеты.По приведенным данным возможно произвести оценку потребленияавиационного бензина, воспользовавшись методологией, приведенной в [13],основанной на данных по парку, среднему налету и среднему расходу топливаотдельно для самолетов и вертолетов.Наоснованииуказаннойметодологииможнооценитьтекущеепотребление авиационного бензина в России, если принять следующие вводныеиз статьи [13]:- средний годовой налет поршневых самолетов составляет 90 ч, авертолетов – 250 ч.;- средний расход топлива поршневых самолетов составляет 140 л/ч, авертолетов – 55 л/ч.В таблице 6 дана оценка перспективного потребления, по двум вариантам:- Оптимистичный: действующий парк в 2019 году составляет 5000 ед.,ежегодный прирост 100 самолетов и 50 вертолетов.
Таким образом, по данному22сценарию предполагается, что все зарегистрированные воздушные суданаходятся в активной эксплуатации и потребляют только авиационный бензин;- Базовый: действующий парк в 2019 году 2500 ед., ежегодный прирост100 самолетов и 50 вертолетов. Таким образом, по данному сценариюпредполагается, что в активной эксплуатации находится только половиназарегистрированных поршневых воздушных судов.Таблица 6 - Оценка текущего потребления авиационного бензина в России ипрогноз до 2021 годаНаименование показателяПарк поршневых самолетов в РФ, ед.Парк поршневых вертолетов в РФ, ед.Средний годовой налет поршневых самолетов, чСредний годовой налет поршневых вертолетов, чСредний расход топлива поршневых самолетов, л/чСредний расход топлива поршневых вертолетов, л/чПотенциальное потребление авиабензина, тыс. т(оптимистичный вариант)Потенциальное потребление авиабензина, тыс.
т(базовый вариант)Год201945005002020п4600п550п2021п4700п600п2022п4800п650п902501405545,847,248,650,022,923,624,325,0Согласно выполненной оценке, до 2022 года потенциальное потреблениеавиабензина не может превысить 50 тыс. т/год. по оптимистичному сценарию и25 тыс. т/год по базовому. Приведенная оценка выполнена со значительнымидопущениями, однако, на основании нее можно судить о порядке цифр объемавнутреннего рынка авиационного бензина в России, как в данный момент, так ина среднесрочную перспективу.Данные по ежегодному приросту парка, использованные для расчета,получены на основании анализа публикаций [11, 12, 13], в которых особымобразом отмечается, что небольшой текущий размер отечественного паркаавиации общего назначения не соответствует нынешнему уровню социальноэкономического развития России по сравнению с другими странами.23Необходимо отметить, что для текущего потребления авиабензинасправедливая оценка будет приближаться к базовому варианту, тогда какпрогноз рынка может быть близок к оптимистичному варианту в случаереализации следующих возможностей:1) Увеличение спроса за счет возврата к использованию авиационного бензинавзамен автомобильного.
В настоящее время в поисках более доступнойальтернативы некоторые авиакомпании и частные владельцы используют вместорекомендованного производителем воздушного судна авиационного бензинаавтомобильный. Авиабензин, как было сказано выше, по физико-химическим иэксплуатационнымавтомобильногоихарактеристикамвырабатываетсясущественнопоболеестрогойотличаетсятехнологииотсиспользованием ограниченного перечня компонентов и присадок. Поэтому врезультате применения автомобильного бензина в поршневом авиационномдвигателе потребитель может столкнуться с целым рядом проблем, средикоторых: ограничения по высоте полета и достигаемой мощности, снижениерасчетной дальности полета, опасность возникновения паровых пробок ипроявления детонации при высоких оборотах, а также повышенное образованиеотложений на деталях цилиндро-поршневой группы. Поэтому, выигрывая встоимости, потребитель существенно снижает уровень безопасности полетов.
Вслучае наличия на рынке сопоставимого по стоимости авиационного бензина,многие потребители могут вернуться к его использованию.2) Увеличение спроса за счет повышения среднего годового налета и введения вэксплуатациювоздушныхсудов,которыевнастоящеевремянеэксплуатируются. Реализация зависит от множества факторов, прежде всего, отуровня и динамики социально-экономического развития страны, но также и отдоступности и цены на топливо.3) Увеличение парка новой поршневой авиационной техники зависит от тех жефакторов, указанных в предыдущем пункте.24В настоящее время абсолютными лидерами, как по количеству поршневыхвоздушных судов, находящихся в эксплуатации, являются США – около 140 000ед., так и по объему потребления авиационного бензина – около 670 тыс.т.
поданным за 2016 год. [15]. Европейские страны суммарно производят около 132тыс. т авиационного бензина, при этом парк поршневых воздушных судов тамсоставляет около 55 000 ед. [16].Необходимо отметить, что в США парк поршневой авиации практическидостиг своей максимальной емкости, поэтому в прогнозе федеральнойавиационной администрации США (FAA) потребление авиационного бензина до2036 года будет находиться примерно на одном уровне – около 610-620 тыс.тонн/год [15] (рисунок 1).182020п2022п2024п2026п2028п2030п2032п2034п2036п2016201420202012800700600500400300200100010тыс.т.Потребление авиабензина в СШАгодПримечание – данные за 2020 – 2036 г.
прогнозируемыеПотребление авиационного бензина в США в 2010-2036 г.В России имеется значительный нереализованный потенциал роста паркаавиации общего назначения за счет новой техники отечественного и зарубежногопроисхождения. Его реализация будет менять структуру парка воздушных судови соответственно потенциал различных марок авиационного бензина.Будущееперспективнойструктурырынкаотечественнойиавиабензиназависитзарубежнойтехники.оттребованийПерспективная25отечественная техника находится лишь в разработке и требования к бензину состороны ее разработчиков окончательно не сформулированы, поэтому дляанализа перспективных направлений в области производства перспективныхавиабензинов следует опираться на требования зарубежной авиатехники.Анализ перспективных направлений в области производстваавиационных бензиновСовременнаяструктураотечественногопаркавразреземарокиспользуемого авиабензина представлена в таблице 5, из которой следует, чтооколо 75% воздушных судов могут потреблять бензин Б-91/115.
При этомавиабензин Avgas 100LL покрывает практически 100% парка поршневыхвоздушных судов. Таким образом, среди возможных марок авиационногобензина, производство которых может быть организовано в России, наиболееперспективным с точки зрения максимального охвата парка воздушных судовявляется Avgas 100LL.Согласно литературным данным, авиационный бензин Avgas 100LL зарубежом производится с использованием в качестве основного компонента такназываемого авиа- или легкого алкилата (англ.: avia-alkylate, light alkylate),который смешивают с изомеризатом или изопентановой фракцией и толуолом.В смесь углеводородных компонентов добавляют присадки: этиловую жидкость(для повышения детонационной стойкости), синий (голубой) краситель иантиокислитель, а также, при необходимости, антистатическую и другиеприсадки [17].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
