السبت، 21 أبريل 2018

البديل للوقود السائل على النقل الجوي قد يكون غازًا.



موارد الغاز في روسيا كبيرة جدا. وفقا لبعض التقديرات ، فإن الاحتياطيات المحتملة من الغاز الطبيعي أكثر من 40 ٪ من العالم. في المناطق المنتجة للنفط ، هناك وفرة من الغاز النفطي (يتم حرق ما بين 13 إلى 16 مليار متر مكعب سنوياً في المشاعل). لذلك ، من الممكن أن نقول إن البديل للوقود السائل على النقل الجوي قد يكون غازًا. من خلال نقاء منتجات الاحتراق ، تحتل واحدة من الأماكن الأولى: إنبعاث أكاسيد النيتروجين والكربون أثناء تشغيل المحرك على الغاز الطبيعي هو نصف الوقود السائل. إنه أرخص من الكيروسين.

تنشئ معاهد أبحاث الطائرات ومكاتب التصميم نماذج أولية للطائرات بوقود غاز. على وجه الخصوص ، في عام 1987 ، بناء على اقتراح من TsAGI و CIAM في MVZ لهم.
قام ML ML بتطوير واختبار اختبارات الطيران واختبار الطيران وهي طائرة هليكوبتر تجريبية من طراز Mi-8TG ، حيث يعمل محرك واحد على البوتان التقني.
في عام 1988 ، المتخصصين في ANTK. اقترح A.N. Tupolev تصميم طراز Tu-155 ، الذي يعمل محركه على كل من الهيدروجين والميثان.
وتجدر الإشارة، مع ذلك، أن التفكير وقود بديلة عن النفط والغاز الطيران (النفط والطبيعي) الغاز والهيدروجين تختلف اختلافا جوهريا عن بعضها البعض من خلال الخصائص الهندسية حرارتهم.
 الطاقة هي الهيدروجين الأكثر فعالية.
حرارة احتراقه أعلى بثلاثة أضعاف من الكيروسين.
نتيجة لذلك ، من خلال توفير حجم الوقود بنسبة 25-30 ٪ ، ينخفض ​​وزن الإقلاع للطائرة ، ويقل استهلاك الوقود (بنسبة 3 مرات). ومع ذلك ، فإن هذا الغاز له كثافة منخفضة للغاية ، بالقرب من نقطة الغليان المطلقة صفر (-253 درجة مئوية) ودرجة حرارة منخفضة في المرحلة السائلة (-6 درجة مئوية).
 ولذلك ، هناك مشاكل مرتبطة بتخزينها وإيداعها ، يتطلب حلها تدابير تقنية معقدة وتكاليف مالية إضافية كبيرة.
 حرارة احتراق الميثان أعلى بنسبة 14٪ من الكيروسين.
ومع ذلك ، فإن كثافته تكون أقل من 1.7-1.8 مرة ، ولتزويد الطائرة بنفس كثافة الطاقة كما هو الحال عند استخدام الكيروسين ، سوف تحتاج خزانات الوقود إلى 1.5-1.6 مرة أكثر.
وعلاوة على ذلك، وانخفاض الغليان الميثان درجات الحرارة المبردة (-162 ° C) ومجموعة صغيرة في درجة الحرارة موقعها في الطور السائل (20 ° C) تجعل من الضروري لاستخدامها في تصنيع خزانات الوقود والجديد التعزيز الهيكلي مقاومة الباردة، وختم المواد وارتفاع العزل درجات الحرارة المنخفضة.
البديل من موقع اسطوانات الغاز في طائرة هليكوبتر.
شروط التخزين الأكثر قبولا على متن الطائرة) لاستخدامها في الطيران ما يسمى وقود مكثف الطيران - ASKT ، وهو خليط. البروبان ، البوتان ، البنتان والهكسان.
يتم الحصول عليها من الغازات البترولية الطبيعية والمصفاة. تبلغ كثافة الوقود حوالي 600 كجم / م 3 ، حيث تبلغ القيمة الحرارية 5-7٪ أعلى من الكيروسين. ASKT لا يمكن أن يؤديها في أي الغاز، ومصفاة، وكذلك في حقل غاز "تجفيف".
وبالإضافة إلى ذلك، وذلك باستخدام المنشآت كتلة صغيرة يمكن أن تنتج كل حقول النفط، وعند أي نقطة من المسار جنبا إلى جنب التي يتم نقل غاز البترول السائل يتم تصنيع ASKT باستخدام تكنولوجيا غير النفايات ، التي اقترحها المتخصصون VNIPIgazpererabotka ، من الهيدروكربونات الخفيفة التي هي نتاج محطات معالجة الغاز.
 وفي نفس الوقت ، تستمر العملية التكنولوجية في اتجاهين: الحصول على وقود الطائرات والسيارات (خليط من غاز البوتان والبيوتان).
هذا بالإضافة إلى تخفيض تكلفة وقود الطائرات الغاز ويجعل إنتاجها صديقة للبيئة.
عند استخدام ASKT ، يمكن لمحرك الطائرة أن يعمل كلاً من الكيروسين والغاز.
 لتطبيق هذا النظام نظام الوقود فريدة من نوعها، تسمح للحد من تغيير محركات الطائرات المتاحة تجاريا، التي وضعتها SPE "محطة لهم.
كليموف" وبيرم تجميع مكتب التصميم. وأظهرت الاختبارات التي أجريت على مقاعد البدلاء والتشغيل أن تصميم النظام يوفر موثوقا (في المحاولة الأولى) بدء تشغيل المحرك في كل من الحالة الباردة والساخنة. في جميع مراحل الرحلة ، يتم ضمان وضع التشغيل الثابت والتسارع الجيد والحد الأدنى من استهلاك الوقود المحدد.
يتيح نظام التحكم الأوتوماتيكي لمعدات الوقود تبديل المحرك * للعمل من الغاز إلى الكيروسين والعكس بالعكس في أي وضع.
 في نفس الوقت ، يحترق الغاز تمامًا ، عدم ترك وديعة على جدران غرفة الاحتراق ، وشفرات التوربينات وسطح أنبوب العادم.
لدى ASCT نقطة غليان عالية بما فيه الكفاية (-20 درجة مئوية) ، لذلك يمكن تخزينها في خزانات معزولة عن الحرارة في الطائرة أو غير معزولة عند ضغط 5 kgf / cm 2 ودرجة حرارة +50 درجة مئوية.
معلمات الطاقة من الوقود:
1 - الهيدروجين.
2 - الميثان.
3 - البروبان.
4 - ن البوتان.
5 - الكيروسين
6 - الإيثان.
7 - الميثانول.
من حيث المبدأ ، يمكن وضع الدبابات مع الغاز على الطائرة تحت (فوق) الجناح أو داخله ، وكذلك فوق جسم الطائرة أو داخله.
ومع ذلك ، عندما يتم تركيبها فوق الجناح ، يتم تقليل خصائص الإبحار والجو الديناميكي للطائرة إلى حد كبير.
 وقد أظهرت الدراسات التي تحتوي على غاز الميثان أو الهيدروجين في الدبابات الجناح - قيسونات غير مقبول بسبب الحد من أقصى قدر من الضغط الزائد من بخار الوقود، وبالإضافة إلى ذلك، نظرا لتصميمها والتكنولوجيا الصعوبات والعزل الحراري للدبابات الأداء. الأكثر ربحًا (إذا كان يسمح بالتشكيلة العامة للطائرة) لوضع خزانات الوقود تحت الجناح أو فوق جسم الطائرة. في هذه الحالة ، هناك حاجة إلى الحد الأدنى من التغييرات في تصميم الجهاز. داخل جسم الطائرة ، يجب أن تقع الدبابات على متن طائرة مصممة حديثًا.
ويمكن أيضا أن تزيد الخصائص التقنية والاقتصادية للطائرة عن طريق استخدام الغازات المسيلة للhladoresursa طبقة حدود الصفحي وتحسين أداء أنظمة تكييف الهواء على متن الطائرة.
هذا الأخير هو فعالة بشكل خاص للطائرات مجهزة بكمية كبيرة من معدات توليد الوقود ، والطائرات تفوق سرعتها سرعة الصوت.
وتجدر الإشارة إلى أنه ، كما أظهرت الحسابات ، من المستحسن استخدام أنواع وقود جديدة على طائرات الهليكوبتر.
 عندما تطير بسرعة أقل ، فإن زيادة السحب الديناميكي بسبب وضع الخزانات بالغاز المسيل له تأثير أقل على طاقة الطائرة.
حاليا ، مركز التكلفة بالنسبة لهم.
 أنهى ML Mil الانتهاء من واحدة من ثلاث طائرات هليكوبتر تسلسلية ، والتي تعمل محركاتها في ASKT والكيروسين النفاثة. وسيتم اختبار هذه الآلات في ظروف التشغيل الحقيقية على أساس فرق نيجنفارتوفسك الجوية

البديل من موقع اسطوانات الغاز في طائرة هليكوبتر

ليست هناك تعليقات:

إرسال تعليق