الوقود المستخدم في الطائرة | أسعار الوقود المستخدم في الطيران
زاد عدد الرحلات الجوية التي يتم إجراؤها سنويًا بشكل كبير حيث يقدر عدد رحلات الطيران المحلية والعالمية في جميع أنحاء العالم بنحو 22.2 مليون في عام 2021. في عام 2019 ، بلغ عدد الرحلات التي تم إجراؤها سنويًا ذروته عند 38.9 مليون1. يعد السفر جزءًا أساسيًا في العالم ، حيث يقضي الأشخاص عطلاتهم ويأخذون رحلات عمل ، ويتم نقل البضائع من بلد إلى آخر. لكن هل فكرت يومًا في الوقود الذي تعتمد عليه الطائرات؟
كيروسين الطيران هو الوقود المفضل للطائرات في جميع أنحاء العالم. لكن لماذا تستخدم الطائرات الكيروسين على أنواع الوقود الأخرى؟
ما هو الوقود المستخدم في الطيران؟
كيروسين الطيران -kerosene
الوقود المستخدم في الطائرة هو كيروسين – kerosene ، المعروف أيضًا باسم Jet Fuel، يشار إلى وقود الطائرات بشكل شائع باسم Jet A و Jet A1 ، ولكن اسمه التقني هو في الواقع Avtur (وقود توربين الطيران). تم تصميم Avtur للاستخدام في كل من الطائرات النفاثة التوربينية والطائرات ذات الدفع التوربيني ، والتي تمثل أساسًا جميع الطائرات الحديثة بأي حجم . الوقود الذي يغذي الطائرات والمروحيات المجهزة بالتوربينات النفاثة أو المراوح التوربينية الكيروسين هو سائل صافٍ منخفض اللزوجة يتكون من الهيدروكربونات التي يتم الحصول عليها من التقطير الجزئي للبترول بين 150 و 275 درجة مئوية (300 و 525 درجة فهرنهايت). استخدامه الرئيسي في النقل الجوي التجاري.
كم عدد أنواع وقود الطائرات الموجودة؟
اثنان رئيسيان
هناك نوعان رئيسيان من وقود الطائرات – Jet Fuel و AVGAS.
هل الكيروسين افضل من البنزين؟
الكيروسين أقل تطايرًا من البنزين. نقطة الوميض (درجة الحرارة التي سيولد عندها بخار قابل للاشتعال بالقرب من سطحه) هي 38 درجة مئوية (100 درجة فهرنهايت) أو أعلى ، في حين أن درجة حرارة البنزين منخفضة مثل -40 درجة مئوية (-40 درجة فهرنهايت). تجعل هذه الخاصية الكيروسين وقودًا آمنًا نسبيًا لتخزينه والتعامل معه.
لماذا الطائرات تستخدم الكيروسين؟
تستخدم الطائرات الكيروسين لخمسة أسباب رئيسية:
- لديه نقطة تجمد منخفضة
- له لزوجة منخفضة
- شديدة الاشتعال
- ميسور التكلفة
- يعتبر خيارًا آمنًا من جميع النواحي
1. نقطة تجمد منخفضة
أحد الأسباب الرئيسية لاعتماد الطائرات على الكيروسين هو نقطة التجمد المنخفضة. تبلغ درجة التجمد لكيروسين الطيران -47 درجة مئوية.
تحلق الطائرات على ارتفاعات عالية للغاية ، مما يعني أنها تقضي وقتًا طويلاً في الهواء في درجات حرارة دون الصفر. نتيجة لذلك ، تحتاج الطائرات إلى استخدام وقود بنقطة تجمد منخفضة – مثل الكيروسين – حتى يعمل الوقود بشكل جيد دون أن يتجمد أثناء الرحلة.
2. شديدة الاشتعال
الكيروسين شديد الاشتعال ، أكثر من الديزل ، مما يمنحه خصائص الاحتراق المتفجرة المطلوبة للإقلاع. في الواقع ، لن يولد افتقار الديزل إلى القابلية للاشتعال طاقة أولية كافية لإقلاع الطائرة عن الأرض ، مما يستبعدها كخيار.
كما أن البنزين قابل للاشتعال بدرجة كبيرة ، ولكن مردود طاقته ضعيف واستهلاك الوقود سريع للغاية ، وهو أمر غير فعال. هذا يعني أن الطائرة يجب أن تحمل كمية أكبر من الوقود لنفس مدة الرحلة.
3. لزوجة منخفضة
يعتبر كيروسين الطيران أقل لزوجة من البنزين عند استخدامه أثناء الطيران ، مما يجعله الخيار المفضل للطائرات النفاثة. السوائل ذات اللزوجة العالية سميكة ولزجة – وهذه ليست خاصية مثالية لوقود الطائرات!
يحافظ الكيروسين على لزوجة منخفضة أثناء الرحلات الجوية بفضل نقطة التجمد المنخفضة. هذا يعني أنه سيبقي الطائرة تعمل كما ينبغي ولن يعيق المحرك.
4. سعر معقول
الكيروسين أرخص بكثير من البنزين ، مما يجعله خيارًا ميسور التكلفة لشركات الطيران. تعتبر الرحلات الجوية عملية مكلفة ، لذا من المهم لشركات الطيران استخدام مصدر أرخص للوقود دون المساس بالسلامة.
5. آمن
تعتبر السلامة عاملاً حاسمًا لجميع شركات الطيران ، ويعتبر كيروسين الطيران مصدرًا آمنًا للغاية للوقود.
- أولاً ، يحتوي الكيروسين على نقطة وميض أعلى من البنزين ، مما يعني أنه من غير المحتمل أن يتسبب في احتراق غير مخطط له.
- ثانيًا ، يحتوي الكيروسين على نقطة تجمد منخفضة ، لذلك لن يتكاثف ويسد المحرك عندما تتحرك الطائرة في درجات حرارة منخفضة للغاية.
- ثالثًا ، يحتوي كيروسين الطيران على إضافات لتعزيز سلامته وتقليل مخاطر الأخطار غير المخطط لها. تشمل هذه الإضافات عوامل مضادة للتآكل ، ومواد كيميائية مضادة للكهرباء الساكنة وعوامل إزالة الجليد.
أسعار الوقود المستخدم في الطيران
متوسط سعر الكيروسين حول العالم 1.10 دولار للتر. ومع ذلك ، هناك فرق كبير في هذه الأسعار بين البلدان. وكقاعدة عامة ، فإن الدول الغنية لديها أسعار أعلى بينما البلدان الفقيرة والبلدان التي تنتج النفط وتصدره لديها أسعار أقل بشكل ملحوظ. أحد الاستثناءات الملحوظة هو الولايات المتحدة التي تعد دولة متقدمة اقتصاديًا ولكن أسعار الغاز منخفضة فيها. ترجع الاختلافات في الأسعار بين البلدان إلى الضرائب المختلفة للكيروسين. تتمتع جميع البلدان بإمكانية الوصول إلى أسعار النفط نفسها للأسواق الدولية ولكنها تقرر بعد ذلك فرض ضرائب مختلفة. نتيجة لذلك ، يختلف سعر التجزئة للكيروسين.2
أنواع وقود الطائرات
مثل المركبات ، يمكن للطائرات استخدام أنواع مختلفة من الوقود ، لكن النوعين الأكثر شيوعًا هما Jet Fuel و AVGAS. بشكل عام ، تستخدم الطائرات الخاصة والطائرات التجارية وطائرات الطيران على نطاق واسع وتعتمد على Jet Fuel و AVGAS لتعمل بكفاءة. ومع ذلك ، فإن وقود الطائرات المناسب يعتمد على نوع محرك الطائرة.
Jet Fuel
هذا نوع من الوقود عديم اللون يعتمد على الكيروسين المكرر ويستخدم في الطائرات ذات المحركات التوربينية ، بما في ذلك المحركات التوربينية والمحركات النفاثة. هناك نوعان رئيسيان من وقود الطائرات – Jet A و Jet A1. على الرغم من أنه يمكن لمشغلي الطيران استخدام كلا النوعين من الوقود بالتبادل في عمليات الطيران ، إلا أن هناك بعض الاختلافات في مواصفات التصنيع.
على سبيل المثال ، لدى Jet A1 نقطة تجمد أقل (-47 درجة مئوية) من Jet A (-40OC) ، مما يجعلها مناسبة للرحلات الدولية طويلة المدى ، لا سيما تلك التي تحلق فوق المسارات القطبية. وبالمثل ، على عكس Jet A ، يحتوي Jet A1 على مواد مضافة للمشتتات الساكنة ، مما يقلل من أي شحنات ثابتة يمكن أن تتشكل أثناء حركة الوقود.
Jet A1 هو أكثر أنواع وقود الطائرات شيوعًا في الولايات المتحدة ، ويمكن استخدامه لتشغيل جميع الطائرات النفاثة. يعد الحصول على Jet A1 و Jet A أسهل من الحصول على AVGAS لأنه أثناء عملية التكرير ، يتم إطلاق وقود الطائرات أولاً. كما أن عملية التكرير البسيطة تجعل Jet Fuel أرخص بكثير من AVGAS.
AVGAS
يُعرف أيضًا باسم غاز الطيران ، يتم استخدام AVGAS لتشغيل طائرات المروحة التقليدية والطائرات الصغيرة ذات المحركات المكبسية. وهذا يشمل الطائرات التي يديرها طيارون خاصون ، وطائرات التدريب على الطيران ، ونوادي الطيران. يحتوي AVGAS على كميات صغيرة من رباعي إيثيل الرصاص ، وهي مادة تمنع تلف المحرك أو الضربات.
لسوء الحظ ، يعتبر رباعي إيثيل الرصاص سامًا للإنسان عند استنشاقه أو امتصاصه في مجرى الدم. لحسن الحظ ، الجهود جارية للقضاء عليه من AVGAS.
هناك نوعان رئيسيان من AVGAS ، AVGAS 100LL و AVGAS 100. والفرق الرئيسي بينهما هو كمية الرصاص رباعي الإيثيل ، حيث يحتوي AVGAS 100 على محتوى رصاص أعلى من AVGAS 100LL.
أنواع أخرى من وقود الطائرات النفاثة
في ظروف خاصة ، يستخدم مشغلو الرحلات أنواعًا أخرى من وقود الطائرات ، بما في ذلك:
- جيت ب – Jet B
إنه البديل الأكثر شيوعًا لوقود الطائرات و AVGAS في الطيران المدني ، ويحتوي على مزيج خفيف من 70٪ بنزين و 30٪ كيروسين. تتميز Jet B بنقطة تجمد منخفضة تبلغ -60 درجة مئوية ، مما يجعلها مناسبة للدول شديدة البرودة مثل ألاسكا وكندا. ومع ذلك ، فهي شديدة الاشتعال وخطيرة في التعامل معها.
- TS-1
هذا النوع من وقود الطائرات شائع في روسيا ، ويتم تعديله بنقطة تجمد تبلغ -50 درجة مئوية ، مما يجعله مثاليًا للطيران في المناطق الباردة. بالإضافة إلى ذلك ، نظرًا لأن نقطة الاشتعال لـ TS-1 هي 28 درجة مئوية ، فإنها تتمتع بتقلبات عالية.
- JP-8
يعمل هذا النوع من وقود الطائرات بشكل أساسي على الطائرات العسكرية مثل القوات الجوية الأمريكية وقوات الناتو الجوية. يحتوي JP-8 على إضافات مقاومة للتآكل وهو مصمم للطائرات بدون سخانات.
كم تستهلك الطائرة من الوقود في الساعة
| حجم الطائرة | اللتر في الساعة – منخفض | اللتر في الساعة – عالي |
|---|---|---|
| طائرة صغيرة او خاصة | 507 | 840 |
| متوسطة الحجم | 750 | 1102 |
| كبيرة | 969 | 1461 |
| طائرة جامبو كبيرة جدًا | 1075 | 2044 |
كم سعة خزان الطائرة
يمكن للطائرة الصغيرة أن تتسع للوقود من 4000 إلى 5000 لتر ، والطائرة متوسطة الحجم يمكن أن تحتوي على 26000 إلى 30000 لتر ، والطائرة ذات الجسم العريض يمكن أن تحتوي على 130000 – 190000 لتر ، ويمكن لطائرة جامبو كبيرة جدًا أن تحتوي على 200000 لتر إلى 323000 لتر.
ماذا يحدث لو نفذت الطائره من الوقود
بدون وقود ، لن تعمل المحركات. إذا نفد الوقود من الطائرة أثناء وجودها في الهواء ، يجب إعادة تزويد الطائرة بالوقود. خلاف ذلك ، ستتحطم الطائرة. في بعض الأحيان تكون هناك مواقف غير مرغوب فيها ، وهناك أمثلة على هذا الموقف في تاريخ الطيران.
هل تستطيع الطائرات الهبوط بدون وقود؟
قبل الإقلاع ، يحسب مخطط الرحلة كمية الوقود اللازمة لإكمال الرحلة. بحيث يتم حرق ما يكفي من الوقود على مدار الرحلة وينخفض وزن الطائرة ومن ثم تصبح آمنة للهبوط. سيختار الطيار تفريغ الوقود فقط في حالات نادرة جدًا.
