Разработка требований по применению авиационного сконденсированного топлива с учетом его эксплуатационных свойств, влияющих на безопасность эксплуатации тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.22.14, кандидат технических наук Ершов, Евгений Александрович

• Ершов, Евгений Александрович
• кандидат технических наук
• 2000

Оглавление диссертации кандидат технических наук Ершов, Евгений Александрович

ВВЕДЕНИЕ.

АНАЛИЗ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ И ВЫБОР АЛЬТЕРНАТИВНЫХ ТОПЛИВ ДЛЯ ПРИМЕНЕНИЯ НА ЛЕТАТЕЛЬНЫХ АППАРАТАХ.

Анализ опыта использования альтернативных топлив на

Технико-экономический анализ по использованию альтернативных топлив.

Экологические проблемы применения альтернативных топлив.

Обоснование выбора АСКТ в качестве альтернативного топлива для Л А.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Разработка требований по применению авиационного сконденсированного топлива с учетом его эксплуатационных свойств, влияющих на безопасность эксплуатации»

Нарастающий дефицит авиакеросина, экологические проблемы, истощение нефтяных ресурсов делают необходимым решение вопроса перехода авиации на новые виды энергоносителей - криогенные топлива, сжиженные газы.

В настоящее время Россия занимает ведущие позиции в этой области. Эти позиции она не должна утрачивать, а при планомерном их укреплении она выигрывает как в технико-экономическом, так и в военном отношении. Это повысит национальную безопасность России - экономическую, военную, экологическую и положительно повлияет на социальную сферу - на профессиональную ориентацию массы людей, на качество жизни общества.

Учитывая важность этой задачи, Комитет по промышленности, строительству, транспорту и энергетике и Комитет по безопасности Государственной Думы рекомендовал Правительству Российской Федерации принять решение о разработке отечественной концепции применения криогенных и газовых топ-лив и проекта Федеральной целевой программы развития авиационной техники на криогенном и газовом топливах.

Эта программа предусматривает: - завершение разработки гражданских грузовых и пассажирских самолетов, использующих газовое топливо и частичный перевод гражданской авиации на газовое топливо до 2010 года;

- форсированное создание крупномасштабного производства альтернативных топлив (ожижения газов, производство и ожижение водорода и их транспортировка), нацеленного не только на внутренний, но и на внешний рынок;

- создание аэродромных комплексов обеспечения J1A альтернативными видами топлив.

В создании и реализации этой программы участвуют Военный авиационный технический университет имени профессора Н.Е. Жуковского, Координационный совет по водородной энергетике и технологии, АНТК имени А.Н. Туполева, ГосНИИ ГА, ОКБ имени C.B. Ильюшина, ОКБ имени A.C. Яковлева, Московский вертолетный завод имени М.Л. Миля, 30 ЦНИИ, ЦАГИ, НПО 5

В третьей главе «Разработка технологически методов обеспечения ЛА топливом АСКТ» решаются проблемы лабораторного контроля качества АСКТ. Предложена количественная модель управления качеством топлив. Представлена на основании исследований свойств АСКТ сравнительная характеристика различных способов хранения АСКТ в аэродромных условиях. Разработаны и обоснованы методы заправки ЛА АСКТ и возможные способы хранения его на борту вертолета Ми-8ТГ.

Количественная модель управления качеством рассмотрена на основании изменения одного, хотя и основного, параметра. Эта модель требует дальней разработки и эксперимента, как в лабораторных условиях, так и на производственных предприятиях ГА с учетом всех показателей качества.

В четвертой главе «Разработка требований по применению и контролю качества АСКТ» представлены требования по безопасности работы с АСКТ при приеме, транспортированию, хранению и заправке. Определены показатели свойств, которые необходимо проверять при оперативном контроле с АСКТ и технологическая карта контроля АСКТ. Также определены дополнительные требования к топливной системе ЛА, пожарной защите и газовому контролю.

В диссертационной работе при разработке дополнительных требований практически не уделено внимания средствам фильтрации, от которых во многом зависит безопасность полетов. Необходимо отразить кратность фильтрации, порядок очистки АСКТ от загрязнения и воды, типы фильтроэлементов.

Все указанные замечания являются не недостатками диссертационной работы, а предложениями, решения которых более полнее раскрыло бы тему.

В целом ознакомление с диссертационной работой Ершова Е.А. позволяет утверждать, что его исследование посвящено важной, актуальной в настоящее время проблеме, имеющей большое теоретическое и практической значение, и отвечает требованиям ВАК, предъявляемым к кандидатским диссертациям по специальности 05.22.14 - «Эксплуатация воздушного транспорта», а сам автор заслуживает присвоения ученой степени кандидата технических наук. 6 рованного топлива (АСКТ) в эксплуатационных предприятиях и БП в авиакомпаниях России.

Научная новизна работы заключается в том, что в ней впервые:

- синтезированы и обобщены научные данные по использованию альтернативных топлив на ЛА, их экологические свойства, проведен технико-экономический анализ при работе ЛА на различных видах топлива и дано обоснование выбора авиационного сконденсированного топлива для вертолетов сГТД;

- исследованы и определены свойства АСКТ, влияющие на безопасность в процессе применения;

- предложена модель управления качеством топлива, позволяющая прогнозировать время его пригодности к эксплуатации;

-разработаны технологические методы и дополнительные требования, обеспечивающие безопасную эксплуатацию АСКТ.

На защиту выносятся следующие основные результаты:

- обоснование выбора АСКТ для вертолетов с ГТД на основании технико-экономического анализа, экологических и физико-химических свойств топлива;

- выбор эксплуатационных свойств АСКТ, влияющих на безопасность эксплуатации;

- определение методов контроля качества АСКТ;

- количественная модель управления качеством топлива;

- обоснование дополнительных требований, обеспечивающих безопасность эксплуатации АСКТ.

Практическое значимость работы.

Практическая значимость работы состоит в том, что ее результаты позволяют:

- использовать разработанные требования по безопасности эксплуатации АСКТ при составлении нормативной базы для авиапредприятий, эксплуатирующих АСКТ; 7

- определять по количественной модели управления качеством топлива оптимальные сроки пригодности АСКТ;

-материал диссертационной работы может быть использован при подготовке авиаспециалистов, работающих с альтернативными топливами.

За время работы над диссертацией автор принял участие в научно-исследовательской работе, проводимой в Московском государственном университете ГА и Егорьевском авиационном техническом колледже ГА, по тематике связанной с вопросами обеспечения БП, технической эксплуатации ЛА и объектов топливообеспечения, экологическим проблемам. Результаты исследования использовались в учебных дисциплинах «Альтернативные топлива для ЛА», изучаемом по специальности 2404 и «Авиационные ГСМ» по специальности 1303.

Апробация результатов работы

Основные результаты работы были представлены и обсуждены на:

- 1-ой Международной научно-практической конференции (МНТК)» Инженерно-физические проблемы авиационной и космической техники», Егорьевск, ЕАТК ГА, МГТУ ГА, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1995;

- МНТК «Современные научно-технические проблемы гражданской авиации";

- 2-ая МНТК Инженерно-физические проблемы авиационной и космической техники», Егорьевск, ЕАТК ГА, МГТУ ГА, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997;

- XXII научные чтения по космонавтике им. С.П. Королева, Москва, ИИЕТ РАН, 1998.

Публикация результатов работы

Основные результаты работы опубликованы в:

- сборнике тезисов докладов 1-ой Международной научно-технической конференции. Егорьевск, ЕАТК ГА, МГТУ ГА, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1995;

- сборнике тезисов докладов МНТК. Москва, МГТУ ГА, 1996;

- сборнике тезисов докладов 2-ой МНТК, Егорьевск, ЕАТК ГА, МГТУ ГА, МГТУ им. Н.Э. Баумана, 1997 г. 8

- сборнике тезисов докладов XXII научных чтений по космонавтике, Москва, ИИЕТ РАН, 1998.

- сборнике научных трудов 1997-1998 г.г., Егорьевск, ЕАТК ГА, 1999.

Содержание и объем диссертационной работы.

Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ершов, Евгений Александрович, 2000 год

1. ИССЛЕДОВАНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК И СВОЙСТВ АВИАЦИОННОГО СКОНДЕНСИРОВАННОГО ТОПЛИВА, ВЛИЯЮЩИХ НА БЕЗОПАСНОСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ В ПРОЦЕССЕ ЭКСПЛУАТАЦИИ

2. Массовое содержание пропана, %, не более 7,2-14 ТУ-38.101524-83

3. Давление насыщенных паров, абсолютное, при 45°С, МПа (кг/см2), не более 0,50 (5,0) ГОСТ 21443-75Э

4. Плотность при 20°С кг/м3, не менее 585

5. Теплота сгорания (низшая), кДж/кг (ккал/кг), не менее 45200 (10800)

6. Массовая доля сернистых соединений в перечете на серу, %, не более 0,002 ГОСТ 22986-78

7. Содержание свободной воды отсутствие ГОСТ 21444-75Э

8. Содержание щелочи отсутствие ГОСТ 21443-75Э

9. Содержание механических примесей отсутствие ТУ-39-1340-89

10. Проведенный анализ состава и основных свойств АСКТ, как объекта исследования, подтвердил возможность использования АСКТ в качестве топлив для вертолетов с ТРД.78

11. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ЛА ТОПЛИВОМ АСКТ