Samoloty wyposażone w silniki tłokowe zasilane są specjalną benzyną lotniczą – Avgas. Posiada ona nieco odmienne właściwości od tradycyjnej benzyny, na stacjach paliw. Sprawdźmy, jakie właściwości ma tego typu paliwo lotnicze, jakie gatunki Avgas wyróżniamy i ile kosztuje Avgas.
Czym jest Avgas?
Avgas (ang. aviation gasoline) to benzyna lotnicza stosowana jako paliwo w samolotach wyposażonych w silniki tłokowe o zapłonie iskrowym. Zasadniczo różni się od zwykłej benzyny tym, że większość jej gatunków zawiera środek przeciwstukowy – tetraetyloołów (czteroetylek ołowiu), który podwyższa liczbę oktanową paliwa.
Avgas ma również niższą prężność par niż tradycyjne paliwo samochodowe, co związane jest z koniecznością utrzymania ciekłego stanu skupienia na dużych wysokościach i przy obniżonym ciśnieniu.
W 2008 roku zapotrzebowanie na benzynę lotniczą Avgas w samych Stanach Zjednoczonych USA wyniosło ok. 700 tys. m3.
Właściwości Avgas
Średnia gęstość paliwa lotniczego Avgas to 721 g/dm³. Gęstość rośnie do 768 g/dm³ w temperaturze −40 °C i stopniowo maleje o 0,1% na każdy 1 °C. Współczynnik emisji CO2 dla benzyny lotniczej wynosi 2,1994 kg/l.
Paliwo lotnicze wyróżnia się mniejszą prężnością par w porównaniu do normalnej benzyny (Avgas 5,5 –7 psi, benzyna samochodowa 8–14 psi). Tym samym benzyna zachowuje minimalną prężność par wymaganą do uruchomienia silnika. Z kolei wartość maksymalna powiązana jest z ciśnieniem atmosferycznym (14,7 psi na poziomie morza, 6,25 psi na wysokości 6,7 km). Niższa prężność par zapobiega powstaniu efektu tzw. korka parowego – odparowania benzyny w przewodach paliwowych.
Skład benzyny lotniczej
Skład mieszanki Avgas pozostaje niezmienny od początku jej wynalezienia w latach 1940. Już wtedy paliwo to zasilało silniki z doładowaniem zarówno samolotów wojskowych, jak i cywilnych (przykładem jest popularny silnik V12 Rolls-Royce Merlin o pojemności 27 litrów, który napędzał samoloty Supermarine Spitfire i Hawker Hurricane). Silniki te cechowały się wysoką wrażliwością na spalanie detonacyjne i przedwczesny zapłon, a zatem mieszanka paliwowa musiała spełniać bardzo rygorystyczne normy.
Czym jest tetraetyloołów?
Tetraetyloołów (czteroetylek ołowiu, ang. tetraethyllead, TEL) to wysoce toksyczny środek przeciwstukowy, dodawanie do benzyny w celu zwiększenia jej liczby oktanowej i zminimalizowania ryzyka przedwczesnego zapłonu (spalania stukowego, detonacyjnego). O ile w Polsce sprzedaż paliw samochodowych zawierających TEL została zabroniona w 2005 i zakaz ten dotyczy również wielu innych państw na świecie, tak tetraetyloołów jest dalej stosowany w paliwach lotniczych.
Poszczególne gatunki benzyny lotniczej różnią się pomiędzy sobą właśnie m.in. zawartością czteroetyleku ołowiu, aczkolwiek ilość tego dodatku z uwagi na jego silną toksyczność jest skrajnie limitowana do tego stopnia, aby tylko zapewnić wymaganą liczbę oktanową. Niemniej na rynku można znaleźć paliwa lotnicze bezołowiowe. W lotnictwie można natrafić zarówno na silniki samolotowe wymagające stosowania paliw z dodatkiem TEL, jak i konstrukcje przystosowania do spalania benzyny bezołowiowej.
Gatunki Avgas
Poszczególne gatunki benzyny lotniczej Avgas oznaczane są dwiema liczbami, które mają związek z oktanowością paliwa. Pierwsza liczba dotyczy ubogiej mieszanki paliwowej (liczba oktanowa motorowa, ang. aviation lean standards), np. podczas lotu poziomego na stałej wysokości, a druga z kolei dotyczy pracy silnika na bogatej mieszance (liczba oktanowa wyczynowa, ang. aviation rich standard), np. podczas startu czy warunków wymagających korzystania z pełnej mocy silnika.
- 100LL – najpopularniejsza odmiana benzyny lotniczej. Jest to paliwo nisko ołowiowe (ang. low lead), a zawartość czteroetylku ołowiu nie przekracza 0,56 g/l. Avgas 100LL ma kolor niebieski. Liczba oktanowa motorowa wynosi w tym przypadku 100, a liczba wyczynowa co najmniej 130. Skład benzyny 100LL określają normy: ASTM D 910 i DEF STAN 91-90.
- 100 – odmiana ta jest czasem oznaczana symbolem 100/130, a jej skład determinują normy takie jak przy gatunku 100LL. Zawartości czteroetylku ołowiu dla odmiany Avgas100 wynosi 1,12 g/l, a więc dwukrotnie więcej niż dla 100LL. Dla odróżnienia, ten gatunek paliwa jest barwiony na zielono.
- B 91/115 – specjalna benzyna przystosowana do spalania w silnikach gwiazdowych ASz-62IR oraz Ivchenko AI-14. Jest ona barwiona na kolor zielony. Liczba oktanowa motorowa w tym przypadku wynosi min. 91, a liczba wyczynowa min. 115. Zawartość czteroetylku ołowiu nie może przekraczać 2,5 g/kg, a odpowiada za to norma GOST 1012-72.
- 91 UL – produkowana zgodnie z normą ASTM D 7547 bezbarwna benzyna lotnicza przystosowana do spalania w niektórych silnikach Lycoming i Rotax. Nie zawiera etanolu, ale znajdują się w niej dodatki przeciwutleniające i antyelektrostatyczne.
- 85 UL – bezbarwna benzyna lotnicza bez dodatku ołowiu, która stosowana jest do napędzania samolotów ultralekkich. Skład tego paliwa kontrolowany jest normą PN-EN 228. Gatunek ten nie zawiera związków tlenowych.
- 82UL – rzadko produkowana odmiana benzyny lotniczej, składem zbliżona do paliw samochodowych, ale pozbawiona niektórych dodatków (np. alkoholi). Zgodnie z wymogami, benzyna Avgas 82UL powinna być barwiona na fioletowo, a za jej skład odpowiada norma ASTM D 6227.
- 91/96UL – benzyna pozbawiona dodatku tetraetyloołowiu i stosowana jako zamiennik 100LL w niektórych krajach (np. w Szwecji) do zasilania silników o niewielkiej mocy.
- 80/87 – paliwo lotnicze stosowane do napędzania silników o niskim stopniu sprężania. Zawartość ołowiu w tym przypadku nie przekracza 0,13 g/l. Benzyna Avgas 80/87 barwiona jest na kolor czerwony.
- 115/145 – specjalna odmiana benzyny lotniczej, która produkowana jest wyłącznie na zamówienie. Avgas 115/145 barwiony jest na purpurowo i stosowany jest do zasilania silników w samolotach historycznych (np. z okresu II Wojny Światowej).
Ile kosztuje benzyna lotnicza Avgas?
Obecnie za 1 litr benzyny lotniczej Avgas trzeba zapłacić ok, 9,50 zł netto (bez akcyzy, podatku VAT i opłaty paliwowej). Akcyza wynosi 1,822 zł za 1 litr Avgas, a opłata paliwowa 211,11 zł za 1000 kg.
Ile oktanów na Avgas?
Benzyna lotnicza ma średnio 91–100 oktanów w przypadku mieszanki ubogiej (ang. lean mixture) i 96–130 oktanów dla mieszanki bogatej (ang. rich mixture). Z kolei paliwo do samolotów odrzutowych (Jetfuel) ma oktanowość na poziomie 15 i jest bardziej odpowiednikiem samochodowego oleju napędowego.
Sprawdź również: