Използването на втечнен газ в авиоиндустрията е рядко срещано, но в много авиационни центрове са провеждани опити с този вид гориво, който е значително по-евтин и екологичен от авиационното гориво. Представяме историята на преработка на хеликоптерни двигатели за Мi-8 на LPG.
УСТРОЙСТВО НА МАШИНАТА
Мi-8 е многоцелеви хеликоптер, проектиран от проектанта на летателни апарати Михаил Мил, чийто прототип излита през 1961 г. До момента са произведени над 17 000 единици на този вертолет и техните производни модели (общо около 40 версии), които се използват в повече от 60 страни по света. Мi-8 е изграден предимно от авиационен алуминий, с корпус, подобен на автобус, задвижван от два турбинни двигателя TV2-117, теглени от опашна стрела. Всеки от тях осигурява максимална мощност от 1 268 kW, но роторната система не може да понесе пълната мощност на двата двигателя и затова има ограничителна система за ограничаване на изходната мощност на двигателя. Системите на летателния апарат позволяват работата само на един от двигателите при повреда, в такъв случай единия двигател може да поддържа мощта, нужна за полет. Входните отвори на двигателя разполагат със система за размразяване, използваща горещ въздух, изпускан от двигателя.
ДВИГАТЕЛ
На базата на тази машина са създадени много граждански и военни версии, включително морски хеликоптер Мi-14. Една от разработените версии на този хеликоптер е Mi-8TG. Машината е цивилен вариант на вертолета, използващ два двигателя Климов TV-117 TG, задвижвани от пропан-бутан. Допълнителните външни резервоари за съхранение на LPG намалят товароподемността на тази версия на хеликоптера със 100-150 kg. Хеликоптерният двигател Климов TV2-117TG е турбинен (газова турбина), който извлича почти цялата енергия от потока обработени газове и я предава през изходящия вал към машината с мощност 1700 к.с. Този двигател в различни версии е произведен в общо 23 000 екземпляра и се счита за най-популярното хеликоптерно задвижване в света, като е работил общо 100 милиона часа във въздуха.
ПРЕРАБОТКА НА LPG
Версията TV2-117TG е вариант на многогоривен двигател, адаптиран да работи при ниски температури на околната среда с втечнен нефтен газ (LPG) и други горива (бензин и дизел). Тестовете на Мi-8TG със захранване на двигателя с пропан-бутан започват през 1987 г. На 1 септември същата година се извършва първият полет на такъв хеликоптер, в който един от двигателите се захранва с пропан-бутан. Хеликоптерът отчита отлични показатели и след множество изпитания в средата на 90-те години на миналия век започват тестове на този вариант на машината преди започване на масовото производство. Двигателите могат да се захранват с LPG, авиационно гориво или смес от двете горива във всякакво съотношение. През есента на 1995 г. вертолетът е представен на Международното авиошоу в град Жуковски, на около 40 км югоизточно от Москва, което привлича интереса на редица специалисти и медии. Хеликоптерът Мi-8TG е носител на над 20 награди и отличия в Русия и чужбина, а пресата го нарече „самолет на газ“. Характеристиките на пропан-бутана се оказват практически същите като при захранване с традиционно авиационно гориво, а в случай на понижени температури на околната среда дори по-добри. Изследванията за захранване на двигателите на хеликоптера МI-8TG с втечнен газ са завършени около 2000 г.
ПОЛЗИ
Ползите от алтернативното гориво в авиацията включват подобрени качества на летателния апарат, иконония и екология. Най-голямото предимство на LPG е, че съхранението му е много по-лесно от съхранението на природен газ. LPG може да се съхранява в течна форма под налягане от 3 бара. Няма нужда от криогенен резервоар и оборудване като това, използвано за LNG. Друго предимство на LPG е, че е по-лек в сравнение с реактивните горива в същия обем. Ползата, получена от теглото му, осигурява например възможност за поемане на по-голямо натоварване на хеликоптера. Тъй като използването на LPG намалява общото тегло на самолета, разходът на гориво също е намален. В цял свят газът е признат за евтино, екологично чисто гориво, в много отношения превъзхождащо бензина. Не е маловажен фактът, че използването на газ не изисква изменение в конструкцията на машината, оставяйки възможността в качеството на гориво да се използва както авиационно гориво, така и газ. Газта не съдържа вредните примеси (олово, сяра), които се намират в други горива. Затова количеството на вредните емисии се намалява с 40%. Октановото число на LPG е 102-104, което изключва детонационен режим на работа на двигателя при всякакво натоварване.
ЗНАЕХТЕ ЛИ, ЧЕ?
Прехвърлянето към втечнен газ за захранване на двигателя на летателен апарат би намалило драстично неговия въглероден отпечатък. За пример хеликоптер, който лети за един час би отделил повече от 500 килограма CO2, докато при наличието на газова инсталация вредният газ изпуснат за час ще е по-малко от 400кг.