реферат альтернативные виды авиатоплива. ГСМ Реферат. Введение биотопливо
 Скачать 436.08 Kb.
|
|
Содержание Введение …………………………………………………………………… 3 Биотопливо ………………………………………………………………… 4 Криогенное топливо……………………………………………………….. 7 Ядерное тпливо ……………………………………………………............ 9 Заключение ………………………………………………………………... 11 Список использованных источников ……………………………………. 12 Введение В настоящее время основным видом топлива, используемым в авиации, остается нефтяное топливо. Это, прежде всего, авиационный бензин и авиационный керосин. Авиационный бензин предназначен для применения в поршневых авиационных двигателях. Авиационный керосин используется в турбовинтовых и турбореактивных двигателях летательных аппаратов. Вследствие сокращения запасов нефти и увеличения его потребления стоимость авиакеросина и авиабензина постоянно растет. Так, на сегодняшний день расходы на топливо составляют 15-20 % эксплуатационных расходов самолета. Кроме того, авиация наносит заметный экологический ущерб. В связи с этим, в последнее время все больше набирают темп усилия по поиску и использованию альтернативных видов топлива для самолетов. В качестве таких источников в авиации рассмотрим: биотопливо, ядероное и криогенное топливо. В последние годы все чаще на первые позиции выходит применение биотоплива для авиационных двигателей. Биотопливо Биотомпливо - топливо из растительного или животного сырья, из продуктов жизнедеятельности организмов или органических промышленных отходов. Этот продукт имеет два основных преимущества перед нефтяным топливом. 1) Оно производится при использовании возобновляемых источников; 2) Процент вредных выбросов в атмосферу при использовании биотоплива значительно ниже. Авиационное биотопливо можно производить из растительных источников, таких как ятрофа , водоросли , жир , отработанные масла, пальмовое масло. В зависимости от того, какой тип биомассы используется, они могут снизить выбросы CO₂ на 20–98% по сравнению с обычным авиационным топливом. Первый испытательный полет с использованием смешанного биотоплива состоялся в 2008 году, а в 2011 году смешанное топливо с 50% биотоплива было разрешено для коммерческих полетов. В 2019 году IATA планировала к 2025 году проникнуть на 2%. Первый рейс с использованием смешанного биотоплива состоялся в 2008 году. Virgin Atlantic совершила первый полет коммерческой авиакомпанией, которая частично работала на биотопливе, в то время как для коммерческих рейсов биотоплива, использовалось сырье, такое как водоросли . В 2009 году ИАТА стремится достичь углеродно-нейтрального роста к 2020 году, и вдвое сократить выбросы углекислого газа к 2050 году. В 2010 году Boeing нацелился на производство 1% мирового авиационного топлива к 2015 году. К июню 2011 года пересмотренные Спецификации авиационного турбинного топлива, , позволили коммерческим авиакомпаниям смешивать до 50% биотоплива с обычным реактивным топливом. Биотопливо было одобрено для коммерческого использования после многолетнего технического обзора, проведенного производителями самолетов , двигателей и нефтяными компаниями . К 2020 году International Airlines Group инвестировала 400 миллионов долларов в переработку отходов в экологически чистое авиационное топливо. В начале 2021 года генеральный директор Boeing Дэйв Калхун заявил, что переход на экологически чистое авиационное топливо является «единственным ответом на период до 2050 года» для сокращения выбросов углерода.  Испытательный полет AV-8B Harrier II Корпуса морской пехоты США с использованием смеси биотоплива 50–50 в 2011 г. Технические проблемы Чистое биотопливо, не смешанное с нефтью и не содержащее присадок на основе парафина, может вызвать усадку резиновых уплотнений и шлангов. Производители начинают использовать заменители синтетического каучука, на которые биотопливо не оказывает отрицательного воздействия, например витон , для уплотнений и шлангов. Однако любые перспективы, связанные с экономией объема затраченного топлива, пока не вселяют экономической надежды. Большинство сортов биотоплива, которые могут быть применены в авиации, стоят в два-три раза дороже простого авиационного керосина. Криогенное топливо Криогенное (ракетное топливо) — низкокипящее жидкое топливо, хотя бы один из компонентов (окислитель, горючее) которого является криогенным, то есть находится при температуре ниже 120 К (−153,15 °C). К криогенным компонентам топлива относятся сжиженные газы: кислород, водород, фтор и другие. Компоненты криогенного топлива — сжиженные газы с температурой кипения ниже 120 К. Наиболее распространённым криогенным компонентом является жидкий кислород, используемый в качестве окислителя в ракетах космического назначения. Преимущества и недостатки Криогенные компоненты позволяют получить самые высокие значения удельного импульса среди доступных химических ракетных топлив, из-за чего широко используются в космических ракетах-носителях. При этом используемые криогенные компоненты (кислород, водород, метан) являются нетоксичными и в случае разливов наносят существенно меньший вред окружающей среде. В то же время криогенные компоненты сложны в эксплуатации, из-за высоких потерь на испарение не могут транспортироваться и храниться без принятия специальных мер и вне специально созданных и сложно устроенных емкостей и хранилищ. В середине 80-х годов в конструкторском бюро А.Н.Туполева начали создавать самолет, использующий в качестве топлива жидкий водород. Он был разработан на базе серийного ТУ-154Б.  Новый самолет, работающий на криогенном топливе получил наименование ТУ-155. Водород – это опасное топливо. Он чрезвычайно горюч и взрывоопасен, а храниться и транспортироваться может только в сжиженном состоянии при очень низких температурах. Поэтому ТУ-155 представлял собой летающую лабораторию для исследования и подвергся коренной переделке. Первый полет ТУ-155 на жидком водороде состоялся 15 апреля 1988 года. Всего было 4 таких полета. После этого ТУ-155 подвергся доработке для полетов с использованием сжиженного природного газа. Первые полеты ТУ-155 уже использующего сжиженный природный газ состоялись в январе 1989 года. После были разработаны еще несколько проектов самолетов, использующих криогенное топливо, Это ТУ-136 и широкофюзеляжный ТУ-206. Однако на данный момент все эти проекты так пока проектами и остались Ядерное топливо Атомолёт —самолёт с ядерной силовой установкой. Разработки данного класса летательных аппаратов велись в СССР и США в середине XX века, однако завершены не были, так как решить основные проблемы атомолёта не удалось.  Convair NB-36H — самолёт-лаборатория для испытания атомных реакторов в полёте, США История создания В процессе разработки должны были быть решены следующие задачи: создание компактного и лёгкого ядерного реактора; создание лёгкой биологической защиты экипажа; создание «чистого» реактивного двигателя на атомной тяге; обеспечение безопасности атомолёта в полёте. В СССР Прорабатывались варианты сверхзвуковых стратегических бомбардировщиков на основе машин от КБ Мясищева — М-60 и М-30. Проекты были закрыты в конце 1960 г. Проектировался сверхдальний дозвуковой барражирующий бомбардировщик на базе Ту-95. Для проверки его возможностей была создана летающая лаборатория — Ту-95ЛАЛ; серийный Ту-95 был переоборудован к 1961 году и с мая по август выполнил 34 полёта (полёты выполнялись как с «горячим», так и с холодным реактором). В основном, проверялась биологическая защита кабины экипажа. По результатам испытаний было решено продолжать работы по данной теме. Начались работы по проектированию экспериментальной машины «119». На Ту-119 К началу 70-х годов планировалось начать лётные испытания самолёта. Следующим этапом планировалось создать полноценный боевой самолёт. Предполагалась большая длительность полёта, ограниченная только возможностями экипажа. Но в начале 1960-х годов все работы по проекту были прекращены. Лётные испытания В СССР и США проводились лётные испытания самолётов с размещённым на борту ядерным реактором, который не был подключён к двигателям: Ту-95 (Ту-95ЛАЛ) и B-36 (NB-36) соответственно. Лётные испытания предварялись серией наземных испытаний, в ходе которых изучалось влияние радиоактивного излучения на бортовое оборудование. Программы разработки атомолётов в США и СССР были закрыты в середине 1960-х годов. Развитие получили более дешёвые технологии: дозаправка в воздухе лишила этот проект преимущества неограниченного полёта, а баллистические ракеты большой дальности и высокой точности практически обессмыслили идею большого бомбардировщика. Заключение На сегодняшний день самым целесообразным является дальнейшее внедрение биотоплива в авиацию для сокращения выбросов углерода в атмосферу. Но биотопливо которое может быть применены в авиации, стоит в два-три раза дороже авиационного керосина и его поэтому его массовое внедрение так затруднено. Список использованных источников 1) Авиационное биотопливо - Aviation biofuel - abcdef.wiki 2) Биотопливо для самолетов | Экология сегодня (ecologynow.ru) 3)Атомолёт — Википедия (wikipedia.org) 4) Ту-95ЛАЛ - самолет с ядерным реактором (narod.ru) 6) Криогенное топливо в авиации. | АВИАЦИЯ, ПОНЯТНАЯ ВСЕМ. (avia-simply.ru) 7) Криогенное ракетное топливо — Википедия (wikipedia.org) |