Керосин

Часть1: Про авиационное топливо, воду и катастрофы (пост длинный, написанный в творческих муках, возможно немного дилетантский). Часть 1

И снова здравствуйте, мои дорогие уже пятьдесят подписчиков, и по хорошей традиции, цитируя великолепного Карлсона: "И ты заходи".

Я очень благодарен всем прокомментировавшим первую часть. Всегда интересно узнавать что-то новой, ну а умение признавать свои ошибки, я считаю, не самым плохим человеческим качеством. Кроме того, хочу отметить, что никто из прокомментировавших не скатился до оскорблений, лютого невосприятия и хамства. Вы лучшие! Впрочем, по моему глубокому убеждению, в авиации иначе и быть не может. По прежнему буду признателен за дополнения и конструктивную критику.

Итак, поехали. В первой части мы немного коснулись теории и выяснили, что вода в авиационном топливе есть всегда, об этом знают конструкторы, эксплуатационники и летный состав. С этим явлением достаточно успешно борются различными способами. Причем особенно хочу подчеркнуть, что с точки зрения эксплуатационника, проверка наличия воды в заправляемом топливе не требует высокой квалификации, занимает минимум времени и не требует приложения больших усилий. Это я к тому, что человек, в принципе, существо достаточно ленивое, и все положенное выполняет не всегда.

Прослужив и проработав в военной и гражданской авиации уже почти 27 лет могу с уверенностью сказать, что проверка топлива на наличие воды при заправке воздушного судна осуществляется ВСЕГДА. Да, современные ТЗ оборудованы специальным осмотровым "стаканом" или колбой, но это не мешает производить контроль. Более того, ВСЕ прилетающие самолеты отечественных силовых структур в наш гражданский аэропорт требуют "банку и ведро" и никакие доводы, "стаканы" и "колбы" их не волнуют.

Если мы обратимся господину Google, или к товарищу Яндексу с запросом "авиационные катастрофы из-за топлива", то в первой же ссылке на незыблемый источник современного процесса познания - Википедию, увидим, что таких катастроф (речь идет прежде всего про гражданскую авиацию) достаточно много. Однако, если внимательно прочитать все перечисленные случаи, то окажется, что основной причиной катастроф "из-за топлива" стала банальная его нехватка, либо ошибочные действия экипажа (как, например, отключение бортинженером-инструктором подкачивающих насосов на Ту-154 - был об этом пост в сообществе). Напомню, что я пытаюсь доказать, что катастрофа Ан-124 в Иркутске произошла не из-за топлива или наличия воды в нем. Так вот, непосредственно причинами качества топлива или наличия воды в нем стали:

1. Катастрофа Ан-12 над Ейским лиманом 1988 год

2. Катастрофа Ту-154 в Домодедово 2010 год, но в причинах этой катастрофы топливо стоит под вопросом.

3. Катастрофа С-130 1992 год в Лагосе (Нигерия). На мой взгляд, наиболее близка по характеру развития событий к иркутской. Отказ трех двигателей на взлете, катастрофа через три минуты после взлета. Причины - некачественное топливо (либо диверсия). Но в данном случае говорить о замерзании воды в баках не приходится - сентябрь месяц, Африка.

4. Авария Боинга 777 в 2008 году в Лондоне.

Кроме этого, используя некоторую информацию, полученную по неофициальным источникам, сюда же можно добавить катастрофу Ту-95МС в 2015 году под Хабаровском - отказ всех четырех двигателей в полете, гибель командира корабля и бортинженера, остальные спаслись на парашютах. Немного отойдя от темы - это практически первый случай покидания Ту-95 в составе всего экипажа. КК  выходил последним и не хватило высоты, а БИ утонул в болоте. Земля пухом. Опять же мои неофициальные источники ненормативно высказываются о качестве поставляемого топлива. В тот же день (а вылет был групповой), отказы двигателей произошли еще на нескольких самолетах, но там все обошлось.

И еще один интересный случай, рассказанный мне моим нынешним сослуживцем по гражданской авиации - начало 80-х. Ил-62 рейс Хабаровск-Киев. В районе Благовещенска встали два двигателя. Развернулись, дошли на двух назад в Хабаровск. После посадки обнаружили обмерзание топливных фильтров. Человек, который мне это рассказывал клянется, что отстой перед вылетом сливал как с ТЗ, так и с самолета. Врать по прошествии стольких лет особого смысла не вижу, тем более, что прошло уже столько лет. Причину так и не выяснили.

Какой же из всего вышеперечисленного можно сделать вывод? Да, катастрофы и аварии из-за некачественного топлива и наличия воды в нем, случаются. Но! происходят они, как правило, далеко не в момент взлета.

Интересна авария "трех топоров" в Лондоне в 2008 году - причиной однозначно назван лед в трубопроводах, но никаких ужесточений требований по сливу отстоя топлива после этого не появилось, а были доработаны ТМРы на двигателях. Останов двигателей опять же произошел на завершающем этапе полета (рейс Пекин-Лондон).

Итак, давайте перейдем к катастрофе Ан-124 в Иркутске в декабре 1997 года. Каждый год в декабре месяце СМИ (иркутские особенно) начинают входить в режим самовозбуждения и вспоминать про "зимнее" и "летнее" авиационное топливо, активизируются различного рода "иксперты" -знатоки времени прогрева двигателей, "ученые", пишущие про "живую" и "мертвую" воду и торсионные поля и прочие и прочие. Я ни в коей мере не считаю себя истиной в последней инстанции. Даже комиссия, проводившая расследование не пришла к однозначным выводам -прежде всего из-за отсутствия средств объективного контроля ("черных ящиков", которые сгорели). Откуда же пошла тема про "воду в топливе"? Честно говоря, не знаю, но могу предположить, что кто-нибудь из великих расследователей авиационных катастроф типа Толбоева, который еще с земли на падающем самолете умеет выявлять причину аварийной ситуации, сказал что-то подобное в эфир и понеслась душа в рай.

В чем же причина? Напомню, что в то время я проходил службу в ВТА и присутствовал лично на доведении результатов расследования этой катастрофы. Конечно, по причине давности лет и недостаточной моей, в тот момент, пытливости многое забылось, но ключевые моменты отложились в памяти. Кроме того, в написании этого поста большую помощь мне оказал действующий бортинженер-инструктор Ан-124 (мой бывший подчиненный).

Какие же моменты отложились? - расследование проводилось более года, затрачено на него было несколько миллионов долларов, в ходе расследования неоднократно проводились испытания работы двигателя при наличии воды и льда в топливе. Напомню -при наличии 40%! воды в топливе появились первые! признаки! неустойчивой работы двигателя. Т.е. двигатель даже не "встал" при почти половине воды в топливе, а только показал "признаки" неустойчивой работы. Еще несколько цитат из forumavia.ru (конечно не является истиной в последней инстанции, но некоторые вещи у меня вызывают доверие):

" Оставьте тему воды с ледяной шугой. При эксперименте на Моторсич воду с шугой гнали в движок немерянным количеством, а он работал, лишь тяга падала. Комиссией по расследованию приведены более 100 случаев остановки Д18Т в полете (в том числе и двух сразу) по причине помпажа."

" Служил в 1997 г в Сеще на Ан-124, у нас в командировке было 2 борта один из них не вернулся, вечная память мужикам!!!

Инфа проверенная бортинженер злополучного Ан-124 100% проверял отстой топлива перед взлетом !!!Вода тут не причем !!!"

"Подробнее…

В Иркутск на место катастрофы выезжали представители 25 института. Там они проверили склад ГСМ и ТЗ, отобрали и привезли пробы топлива.

Меня от ГЛИЦ включили в рабочую группу по топливам.

Вначале пробы топлива доставили в 25 институт. Но там их даже не успели вскрыть, т.к. поступила команда все передать 13 институту. Что и было сделано.

Проверялись следующие пробы топлив:

- слитое из агрегатов и трубопроводов на месте катастрофы;

- слитый с самолета отстой;

- из ТЗ (со склада ГСМ);

- вьетнамское топливо;

- смеси иркутского и вьетнамского топлив в соотношениях 0, 25:0, 75; 1:1; 0, 75:0, 25

Практически все анализы топлив были сделаны в 13 институте, за исключением нескольких показателей, которые делал 25 институт, по той причине, что 13 институт этими методами не владел.

Насколько позволяли объемы проб, были проверены показатели не только в объеме требований ГОСТ, но и специальными методами, входящими в КМКО (Комплекс методов квалификационной оценки топлив).

Абсолютно все показатели соответствовали требованиям соответствующих ГОСТ и ТУ. Не удалось (и из-за малого объема топлива с места катастрофы, и из-за того, что все таки топливо было в районе пожара) КОЛИЧЕСТВЕННО ОПРЕДЕЛИТЬ ПРОЦЕНТНОЕ содержание в топливе жидкости «И», однако наличие жидкости «И» в топливе с места происшествия подтверждено.

Проведены были и исследования (самые продолжительные по времени) на содержание бактерий в топливе. Результат отрицательный.

Помимо лабораторных исследований, проводился теоретический расчет возможного содержания воды в топливе. Расчет проводился по самым неблагоприятным (тяжелым) условиям и показал, что даже в этом случае содержание воды в топливе могло быть ничтожно малым.

Отчет по исследованиям топлива утвердили начальники 13 и 25 институтов и подписали все члены рабочей группы по топливам без замечаний и особых мнений."

"Кстати, представители 25 института, проверявшие склад ГСМ и ТЗ, были поражены порядком в ГСМ-ном и ТЗ-шном хозяйстве. Говорили, что военному ведомству до такого порядка очень далеко. И по команде "шухер" такого порядка не наведешь."

13 институт -Федеральное государственное учреждение"13-й ГНИИ Министерства обороны РФ" (Люберцы)

25 институт - 25-й Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации.

Итак, подытоживая, имеем

1. Традиции на уровне рефлексов по проверка качества заправляемого топлива и слива отстоя.

2. Выключение трех двигателей через 35 секунд после начала взлета.

3. Проверку всего и вся, связанную с топливом.

4. Самое главное - крайне неудачные двигатели Д-18Т, склонные к помпажу и имевшие на тот момент множество отказов по причине потери газодинамической устойчивости. После этой катастрофы двигатели были доработаны, в частности доработали автоматы управления клапанами сброса давления. Сейчас на "Русланах" стоят Д-18Т третьей серии, но, к сожалению, проблема помпажа до конца не ушла. Буквально недавно мой товарищ в изрядно подпитом (на радостях) состоянии рассказывал, как поймал помпаж и какие это неприятные ощущения. С этой же проблемой постоянно сталкивается и "Волга-Днепр". Причем наиболее частым является помпаж второго двигателя.

*Помпа́ж (фр. pompage — колебания, пульсация) — срывной режим работы авиационного турбореактивного двигателя, нарушение газодинамической устойчивости его работы, сопровождающийся хлопками в газовоздушном тракте двигателя из-за противотока газов, дымлением выхлопа двигателя, резким падением тяги и мощной вибрацией, которая способна разрушить двигатель. Воздушный поток, обтекающий лопатки рабочего колеса, резко меняет направление, и внутри турбины возникают турбулентные завихрения, а давление на входе компрессора становится равным или бо́льшим, чем на его выходе.

Такие получились размышления и выводы. По моему глубокому убеждения экипаж сделал все что мог, чтобы избежать большего количества жертв. Вечная память всем жертвам этой страшной катастрофы. Очень надеюсь, что "журналюги" перестанут перемывать кости и попытаются, хоть иногда. вникнуть в суть проблемы.

В планах написать пост про противообледенительную обработку и наземное обслуживание воздушных судов. Что будет интереснее для вас?

Здравствуйте, мои дорогие двадцать восемь подписчиков,  и, по традиции - как говаривал незабвенный Карлсон - "ну и ты заходи".

Как и обещал постараюсь в доходчивой форме рассказать про авиационное топливо и связанную (нет) с этим катастрофу Ан-124 в Иркутске. Прошу прощения за длительные перерыв, который был связан с двумя моментами -момент первый - рождение внука и все связанные с этим хлопоты; момент второй -пытался достать официальные материалы расследования катастрофы Ан-124 в 1997 году, но, к сожалению, не получилось. Постараюсь написать просто, извините, если кому-то из авиаторов мои мысли покажутся чересчур дилетантскими, буду рад конструктивной критике и поправкам. Поехали.

Итак, в современной авиации основными видами топлива являются авиационные бензины (для поршневых самолетов и вертолетов) и реактивное топливо (оно же в простонародии авиационный керосин).

Про бензины писать особенно нечего - поршневой двигатель что на воздушном судне, что на автомобиле схожи конструктивно, так что топливо тоже похоже. Отличается, конечно, октановым числом, присадками и т.д., но в целом это бензин. Более того, говорят, что Ан-2 достаточно успешно летает на 98-м бензине, но это скорее всего от бедности.

В качестве интересного факта можно отметить, что в авиации с 30-х годов прошлого века ведутся (с переменным успехом) работы по созданию дизельных авиационных двигателей, но крупных серий пока нет. СССР, кстати, в этом вопросе был достаточно на лидирующих позициях. Экспериментально дизеля устанавливали на такие известные самолеты как Пе-8, Ер-2, Ту-2, но крупносерийного производства наладить не удалось.

В турбореактивных (газотурбинных) двигателях используется реактивное топливо, оно же в простонародии  - керосин. Достаточно "пахучая" жидкость, запах которой очень трудно выветрить, но каждому авиатору это как "Шанель")). Почему же керосин? Тут сложилось несколько факторов:

1. Физико-химические: в газотурбинном двигателе (в камере сгорания) необходимо создать и поддерживать ровное горение, а не микровзрыв как в цилиндре ДВС - керосин для этого подходит как нельзя лучше. Керосин более энергоэффективен по сравнению с бензином, дольше сохраняет свои свойства при низких температурах (в первую очередь вязкость), более взрывопожаробезопасен. Керосин имеет лучшие смазывающие свойства (важно для топливной автоматики).

2. Экономические - керосин банально дешевле бензина.

Так как мы с вами патриоты (надеюсь) и пишем на русском языке, то разговор пойдет про отечественные сорта авиационного реактивного топлива ну и про "партнеров" не забудем. Итак, в настоящее время у нас имеются следующие сорта керосинов: Т-1,Т-2,ТС-1,РТ,Т-6,Т-8В. Первые два используются редко, Т-2 мне вообще не попадалось , пишут что оно содержит до 40% бензиновой фракции и, соответственно может применяться в достаточно узком диапазоне высот и скоростей.Т-1 изготавливается из малосернистой  нефти (как пример -бакинской), но имеет низкую термоокислительную стабильность, вследствие чего в двигателях возникают смолянистые отложения и сокращается их ресурс. Топлива Т-6 и Т-8в появились практически одновременно с Миг-25 и предназначены для использования в самолетах на больших высотах и сверхзвуковых скоростях. Мои попытки узнать об использовании данных типов топлива в современной авиации в настоящее время успеха не имели. Даже МиГ-31 заправляют ТС-1 или РТ.

ТС-1 (С-сернистое) и РТ -основные сорта топлива в современной военной и гражданской авиации. РТ -более очищенное и менее коррозионноактивное, но и более дорогое. Смешивать можно в любой пропорции. Сернистость - это следствие нашей родной российской нефти, которая отличается этим показателем от ближневосточной, например. Ну и стоит она дешевле.

У "партнеров" имеются аналогичные марки в чем-то превосходящие, в чем-то проигрывающие нашим топливам. Основная марка иностранного керосина - Jet A-1 -он считается более экологичным из-за низкого содержания серы, но имеет более высокую температуру начала кристаллизации, т.е. наши топлива выигрывают в температурном диапазоне применения. Смешивать наши и иностранные топлива можно в любой пропорции.

Давайте теперь плавно окунемся в керосин в воду. Чем же опасна вода в авиационном топливе? Как ни странно, сама по себе вода в разумных количествах никакого вреда не несет. Более того, забегая вперед скажу, что при доведении результатов расследования катастрофы Ан-124 нам зачитывали, что проводили опыт по добавлению воды в топливо на работающем двигателе Д-18Т (на земле конечно). Так вот - при 40%!! воды в топливе появились первые!! признаки неустойчивой работы двигателя. Данный факт слышал сам, особенно принципиальным пруфов, к сожалению, предоставить не могу, так что придется поверить на слово. В чем же тогда соль, а точнее лед? Да, именно в замерзшем состоянии вода представляет серьезную угрозу для авиационного двигателя. Кристаллами льда забиваются трубопроводы, фильтры, топливная автоматика.

Как бороться:

1. Контроль качества заправляемого топлива. На складах ГСМ - специальные анализы, при заправке - визуальный осмотр топлива. Кроме того, на современных самолетах в баках находятся датчики наличия воды. Так как мы с вами эксплуатационники. ну или хотим ими стать, то поговорим про контроль за качеством топлива при заправке. Самый простой и действенный способ- чистая стеклянная банка, примерно поллитра керосина, слитого с нижней точки емкости топливозаправщика и со специального клапана или шланга слива отстоя топлива на самолете, и, как там у Д.Бонда - "Взболтать, но не смешивать". Раскручиваем керосин в банке - вода (если она есть) собирается в шарики:

В современной гражданской авиации от этой незыблемой традиции отошли. Могу предположить, что это связано с несколькими моментами: а) появлением в современных топливозаправщиках специального "стакана", который выполняет роль той же банки:

б) появление датчиков наличия воды в воздушных судах. в) общее улучшение культуры производства, хранения и контроля за авиационным топливом.

2. Постараться не дать воде замерзнуть - добавить специальные присадки. Самые основные и известные - жидкость "И" (И-М), "ТГФ". По сути своей это спирты (ну куда же без них). Добавляют эти жидкости в районе 0,3% от количества заправляемого топлива. К сожалению, данные присадки кроме положительного эффекта имеют и отрицательный - они очень коррозионно активны, разрушают герметики, резиновые уплотнения и ЛКП. В ВТА заправка на постоянной основе топливом с жидкостью "И" была запрещена -только на промежуточных аэродромах. В гражданской авиации, во всяком случае в нашем аэропорту топливо с жидкостью "И" используют только на L-410.

3. Подогреть замерзшую воду и топливо перед входом в двигатель. Для этой цели используют такой агрегат, как топливо-масляный радиатор (ТМР):

Горячее масло из масляной системы подогревает холодное топливо и охлаждается само. Масляная система, кстати, в авиационных газотурбинных двигателях в первую очередь предназначена для отвода тепла и только во вторую -для смазки трущихся деталей.

На этом с теорией закончим, а к практике перейдем во второй части. Постараюсь не затягивать.

Буду очень благодарен тому, кто подскажет, как отформатировать текст на Пикабу. Почему-то в исходном варианте есть отступы с красной строки, а в конечном -нет.

Перевод: как вы смеете.
спасибо @sanitarus за напоминание

Стырено из вк, бм молчал как партизан

90ые. Примерно середина. Закрытый военный городок под Самарой. Из тех закрытых, попасть в который можно, обойдя единственное КПП в чистом поле. Армия разваливалась на глазах, тут уж не до секретности и тем более не до закрытости. Квартирный вопрос для офицерского состава стоял остро как никогда и под временное жильё были переоборудованы казармы, куда нашу семью и расквартировали, наряду с ещё десятком других семей офицеров и прапорщиков. К чести МОРФ, через 20 лет все или почти все семьи получили квартиры от государства в собственность, причем в Самаре. Но это будет позже, а тогда...тогда мы просто не знали чем себя занять. Десять ребятишек, родители которых  сутками отдавали долг Родине на контрактной основе, слонялись без дела. Лето проходило особенно тяжело - школа закрыта на каникулы, соответственно, никаких поездок в село. Из развлечений - марширующие солдаты, рыбалка, да полет за водой к роднику на вертолете раз в месяц(если повезет и тебя возьмут). Может слоняющиеся по сверхсекретной(!) части дети представляли угрозу нацбезопасности, а может ему просто надоели постоянно орущие под окнами дети, но вопросом нашего досуга озаботился сам командир части - подполковник Иванов(фамилия изменена само-собой). Так как детской площадки у нас в части не было, а солдаты, что могли бы ее сделать, без устали строили коттедж подполковнику Иванову, вариантов было не много - выделить нам либо танк, либо самолёт. А так как танков у нас отродясь не было, но был большой аэродром - выбор был очевиден. Так у нас появился свой собственный истребитель - его просто перенесли с аэродрома на ближайший к баракам заасфальтированный участок в части. Это был старый советский миг-19 и он был офигенен. Многие дети убили бы за возможность посидеть на месте пилота, а мы могли это делать часами.Очень скоро мы поняли, что чтобы быть настоящим пилотом, мало сесть на его место - нужно, чтобы самолёт взлетел. А взлетают они всегда одинаково - кабиной вверх, хвостом вниз. И мы начали делать так - один садился в кабину, а остальные забираются на хвостовое оперение. Физика делало свое дело и самолёт "взлетал". Потом все разом спрыгивали и пилот совершал "жёсткую посадку". А после посадки самолёту обязательно требовалась дозаправка. Пришлось искать бензобак. И он нашелся - большой лючок был вскрыт меньше, чем за минуту. Каково же было наше изумление, когда обнаружилось, что самолёт не то что не требовал дозаправки, он под завязку был забит авиационным топливом! Никому из служивых просто в голову не пришло, что баки могут быть не пусты. В кратчайшие сроки были организованы ёмкости для хранения, а так же резиновый шланг. Полчаса и ёмкости забиты под завязку. Будет большой костер! Не помню, чья была идея, но один из пацанов видел по телевизору, как делают горящих мужиков по телевизору - мол обливают горючей жидкостью, жидкость эта горит, а человеку не больно. И когда она сгорает, огонь тухнет. Пошли эксперименты. Сначала руки. Теория подтверждалась - льёшь себе на руки каплю керосина, поджигаешь, он прогорает и тебе не больно. На общем совете в домике на дереве было решено делать горящего человека. Чтоб как в кино. Операцию назначили на завтрашний день, и даже был определен доброволец. Сейчас всякие безумства совершают, чтобы выложить их потом в сеть и заработать "кучу бабла" на просмотрах. А тогда... Тогда делали для души. И детская душа просила горящего человека. Для операции все было готово - ведро керосина и пустое ведро для воды с ближайшего озера, на случай, если что-то пойдет не так. Мы - за безопасность. Но, как это часто бывает, что-то пошло не так - один из парней был настолько в предвкушении события, что не выдержал и рассказал об этом родителям. Надо ли говорить, что операция сорвалась - информация моментально распространилась среди родителей(и как они это делали без телефонов, смс и месенджеров) и на улицу утром никто не вышел. Кто-то получил ремня, кто-то нравоучения. Остатки топлива были конфискованы, баки - опустошены солдатами. Самолёт решили оставить, по крайней мере до тех пор, пока не будет достроен коттедж и солдаты не сделают качелей. Кстати зря, ибо через неделю мы решили, что для настоящего взлета необходимо придать самолёту определенное ускорение. Но это уже совсем другая история...