Hermed en artikel fra AOPA

Dette er en maskinoversættelses så der kan forekomme nogle mærkelige ord. Jeg har ikke taget stilling; men jeg synes at dette er et vigtigt indlæg for AOPA ved noget om tingene.

November 2008 bind 51 / Number 11 

Farvel Big Blue? 
Fremtiden for avgas 
Af Dave Hirschman 


AAA Piloter har været advaret længe om den nært forestående død af blyholdig avgas for mange, mange år, og den blå brændstof er stadig rigeligt. Så det er nemt at afvise at tale om sin truende forsvinden nu så alarmerende retorik. 

Men regulerings- og markedskræfterne er at kombinere i kraftfulde nye måder, der kan en dag kraft 100LL til udryddelse. Og generel luftfart selskaber, herunder motoren og stelfabrikanter, elektronik, og råolie virksomheder, tager skridt til at forberede nye produkter designet til at tillade stempel fly til at holde flyvende ind i fremtiden. 

"Efter 20-plus års forskning, er der ikke endnu fundet et andet brændsel der opfylder behovene i hele almenflyvning flåde," siger Rob Hackman, AOPA's Senior Director of Regulatory Affairs. "Så en anden mulighed, der vises mere sandsynligt ville indeholde en form for motorændring for en del af flåden i tillæg til en blyfri benzin. Det er stadig uvist, om en bolt-on, FAA-certificeret, eftermarkedet løsning vil blive tilgængelig på en realistisk pris. AOPA medlemmer er slutbrugeren, og det vil vi fortsætte med at sikre deres interesser er beskyttet. Uanset branchen er enig om som erstatning for 100LL, er det nødt til at være sikkert og lovligt for hele flåden til at bruge og tillade så meget tid som er nødvendig for industriens overgang. " 

Forskriftsproceduren trusler mod flybrændstof i øjeblikket kommer fra to hovedkilder: en retssag arkiveres af Friends of the Earth, der tvinger Miljøstyrelsen til at indsamle flere data om mulige skader forårsaget af bly-emissioner, og eventuelle ændringer til den føderale Clean Air Act, at vil sænke den omgivende føre niveau i atmosfæren. 

Langvarig udsættelse for høje niveauer af bly har vist sig at forårsage eller bidrage til en række alvorlige medicinske tilstande. Men blyindhold faldet betydeligt efter biler skiftet til blyfri brændstof i 1980'erne, og avgas emissioner er stadig et godt stykke inden tilladte niveauer. 

Eventuelle lovgivningsmæssige ændringer, som påvirker den fremtidige tilgængelighed af avgas sandsynligvis vil ske gradvist, dog. 

Jo større, og mere umiddelbare, potentielle farer for GA levering af brændsel er økonomiske. 

En butik brændstof 
Avgas kommer fra cremen af raffinering afgrøde, og det skal de holdes adskilt fra blyfri brændstof i hele sin produktion og transport processer. Avgas er dyrt at fremstille og besværlige at levere- og dets markedsandel er svindende. 

I 1960'erne, hvor mange fly der stadig drives af stempelmotorer, blyholdig avgas tegnede sig for omkring 10 procent af det samlede amerikanske benzin levering. Nu, avgas tegner sig for mindre end 1 procent, og at andelen er faldende som efterspørgslen efter auto brændstof stiger. 

Amerikanske raffinaderier producerer omkring 250 millioner gallons af avgas årligt. Det lyder måske som et parti, men det er mindre end en enkelt dags produktion af auto-brændsel. 

I 1960'erne, FBOs almindeligt solgt to eller endog tre former for blyholdig avgas: en farvet rød for lav-kompression motorer, en anden blå for de fleste andre, og en super-høj-oktan lilla brændstof til den mest magtfulde stempelmotorer. 

Nu, lufthavn brændstof lagerfaciliteter er bygget til at rumme bare en form for brændstof til stempelmotorer fly-100LL, den blå art. Selv om nogle lufthavne kan stadig have faciliteter til at håndtere blyfri auto brændstof, er det usandsynligt, at nogen nye faciliteter vil blive bygget til at rumme mere end en avgas. 

"Med dagens infrastruktur og økonomi, industrien ikke kan støtte to brændstoffer til stempelmotorer flymotorer," sagde Hackman. 

Ingen nye raffinaderier er blevet bygget i USA i mere end 30 år, og de eksisterende opererer på eller nær kapacitet. Fede avancer for raffinaderier, der producerer automatiske brændstof, jetbrændstof, og fyringsolie gøre deres ejere mindre tilbøjelige til at gå gennem contortions nødvendigt at producere blyholdig avgas. 

Og da håndtering blyholdig brændstof er en besværlig proces og fremtiden for avgas er usikkert, braendselsdistribution virksomheder i stigende grad er uvillige til at bære bekostning af erstatning eller ajourføring aldrende infrastruktur dedikeret til håndtering og distribution af avgas. 

Den 70/30 reglen 
Økonomien i stemplet fly flåde komme ned til to numre: 70 og 30. Halvfjerds procent af flymotorer i dag kunne flyve lige bøde på blyfri benzin og blyfri benzin Standardaftalevilkår er i øjeblikket tilgængelig for de fleste af dem. Cherokees, Skyhawks, Cubs, Champs, og mange andre bruger lav-kompression motorer, der kan højst sandsynligt gøre overgangen til blyfri benzin med slagtilfælde af en kuglepen. Men disse fly kun tegner sig for omkring 30 procent af de nuværende avgas salg. 

Bagsiden af medaljen ved ligningen er, at 30 procent af dagens stempel flåde ville kræve betydelige ændringer for at skifte til en lavere oktan, blyfri benzin. Og disse omfatter høj kompression, og de fleste turboladede fly såsom Cirrus SR22s, Bonanzas, Cessna 350'erne og 400'erne, Piper Navajos, og andre højtydende fly, der tegner sig for 70 procent af de nuværende avgas salg. Sådan virksomhed fly flyver flere timer, forbruge mere brændstof i timen, og kræver høj-oktan brændstof til at opfylde deres sortiment, højde, og nyttelasten mål. 

En brændstof's Oktantal er et mål for sin modstand mod destruktive detonation. Jo højere oktantal, jo højere temperaturer et brændstof kan tolerere, og resultatet er mere magt og højere samlede fly ydeevne. 

Tilføjelse føre til brændstof er en gennemprøvet og pålidelig måde at øge oktan. Og nogle historikere kreditere den brede tilgængelighed af blyholdig, yderst raffineret flybrændstof for at øge allierede fly præstationer i Anden Verdenskrig. En rigelig forsyning af bedre brændstof steg række, højde, og nyttelast for allierede kampfly og bombefly, og forudsat betydelige fordele i kamp. 

Traditionelt, bly blev også brugt til at smøre indre motor, ventiler og komponenter og forlænge motorens levetid. Men i dag mest flymotorer behøver ikke føre til smøring kun octan-styrke ydeevne. 

Lovende alternativer 
Piloter har længe set til tankstationer for en forholdsvis billig brændstof til brug i deres stempel fly. Men bilen gas har altid haft begrænset nytteværdi for fly bruger- og dets problemer, fra en luftfart perspektiv, normalt opvejer eventuelle omkostninger fordel. 

For startere, kvalitet, renhed, og oktantal for bilen gas varierer meget. Tilsætningsstoffer, der for visse perioder og geografiske områder kan forårsage voldsomme udsving i indre damp pres og føre til "damp låse," en farlig tilstand, som kan helt lukke flymotorer. 

Ethanol er en næsten universel tilsætningsstof i dagens bil gas- og det optager vand, kan der dannes is, der tilstopper brændstofslangerne ved lave temperaturer. Ethanol skader også slanger, pakninger, og nogle brændstoftanke samt visse flymotorer tilbehør. Også, automobil gas gemmer ikke godt, og brændsel, som er blevet mødet for uger eller måneder kan forårsage katastrofale problemer i fly motorer. 

Fly motorfabrikanter og råolie virksomheder eksperimenterer med forskellige brændsler, herunder 95UL, der er det væsentlige i dag avgas minus i spidsen. Den oktan niveau dråber med tab af bly, og raffinaderierne kan tage nogle yderligere trin i produktionsprocessen for at få nogle af de octan niveau tilbage, men kan ikke komme tilbage til de niveauer, når føre bruges. Tidlig tyder på langt størstedelen af de eksisterende motorer kan brænde blyfri flybrændstof sikkert og pålideligt med en minimal ydeevne straf-men de fleste af høj kompression motorer, og dem med turboladede stempelmotorer kan kræve avanceret (og som endnu-ikke-FAA certificeret eller kommercielt tilgængelige ) Elektronisk styrede og sensorer. 

Bio brændstoffer tilbyde den forjættende udsigt til møde eksisterende specifikationer for 100LL samtidig eliminere bly og reducere de miljømæssige konsekvenser af råolie produktion og anvendelse. Swift Virksomheder afprøver et syntetisk brændstof, som den siger vil have en højere oktantal rating og bedre ydeevne end nutidens avgas-og det kunne være produceret på hjemmemarkedet. Swift er en lille, nystartede firma med 11 ansatte, og det er en lang vej fra at være i stand til at producere nye brændstof i industrielle mængder. 

"Vi er et skridt ovenfor råolie i, at vores brændstof giver en fem-til-15-procent stigning er inden for rækkevidde," sagde Todd Burrough, Swift's Chief Operating Officer. "Vi ønsker, at vores brændstof til at være en drop-in erstatning for avgas." 

Burrough siger Swift har sendt sit brændstof til FAA og uafhængige laboratorier til test og verifikation. 

Interessante resultater 
De to dominerende stempel motorfabrikanter, Continental og trykladte Lycoming, fører en bred vifte af strategier for en blyfri fremtiden. Begge er at udforske elektronisk styrede funktioner, som ville tillade, at deres nuværende og fremtidige motorer til at køre på blyfri benzin såvel som nye, formål indbygget dieselmotorer, der udelukkende er beregnet til fly. 

"Der er en række kræfter, som vil påvirke den fremtidige tilgængelighed af avgas-og vi ønsker, at vores kunder at have så mange valgmuligheder som muligt,« siger Ian Walsh, trykladte Lycoming's Executive Vice President og General Manager. "På et eller andet tidspunkt i de næste 10 år, skal der være en godkendt, prismæssigt overkommelige, blyfri avgas. One-hundred lave bly bliver omkring for en vis periode, men i sidste ende det vil svinde bort-og prisen vil bevæge sig som et resultat. " 

Walsh sagde trykladte Lycoming vil presse på for at sikre en ny, blyfri flybrændstof er foreneligt med den eksisterende motorer. Men selskabet også har arbejdet i årevis på en diesel bredt baseret på dets eksisterende motor-design. Og avanceret elektronisk styrede kan tillade fremtidige motorer, der anvender en række forskellige brændstoffer. 

"Teknologiske fremskridt har gjort det plausibelt at tænke på flymotorer, der kan brænde en vifte af brændstoffer," Walsh sagde. "Evnen til at anvende en vifte af brændstoffer er en bro." 

Elektronisk styrede vil justere hver motorens effekt afhængigt af det brændstof, og piloter ville være nødt til at overvåge oktantal og motor output at fastslå luftfartøjets præstationer. 

Mac Little, en talsmand for Continental, sagde selskabet udfører en sofistikeret række tests udforske den langsigtede anvendelse af blyfri brændstof i sin nuværende motorer. 

"Vi starter med vores big-bar, turboladede motorer, som er de mest krævende," siger han. "Hidtil har resultaterne været meget interessant, men det går meget mere forskning." 

Continental har udforsket diesel flymotorer og kom tæt på at certificere og producerer en for GA markedet i 1990'erne, men selskabet i sidste ende besluttede imod det. 

Det kan imidlertid ændre sig, nu da tyske producent Thielert pioner på markedet. Diamond købt store mængder af Thielert motorer og Cessna planlagt at tilbyde dem i sin allestedsnærværende 172s før Thielert erklæret konkurs i år efter påstande om dårlig økonomisk forvaltning. 

"Thielert bevist, at diesel flymotorer er levedygtig som et globalt produkt," Little sagt. 

det haster hos Continental, han sagde, om at finde de rigtige tekniske løsninger for driften af stempelmotorer på blyfri benzin. 

"Vi ved, at vi ikke kan vente," siger han. "Vi så en industri er på vej til at definere en spec for en ny blyfri flybrændstof og bevæge sig fremad." 

Motorfabrikantens samt eftermarkedet virksomheder som General Aviation Ændringer Inc. (GAMI) har igennem flere år at udvikle digitale elektroniske kontrolsystemer til formål at gøre det muligt for eksisterende stempel flåde for at skifte til blyfri benzin. Men den udfordring at finde en enkelt, pålidelig, attesterbar og omkostningseffektiv løsning har været enorm. 

Andre har udforsket en ny generation af små, lette og turbine motorer til almenflyvning brug. Men mens vindmøllerne har fordelene ved at køre på almindeligt tilgængelig jetbrændstof og kan operere langt længere mellem en reform, de også bære ulemper ved høje anskaffelsesomkostninger og dårlig effektivitet ved lavere højder, hvor de fleste ikke-tryk GA fly flyve. 

AOPA's Hackman sagde foreningen planer om at modstå ethvert tiltag, der mindsker sikkerheden eller kræve et stort antal bekostelige nye motorer til eksisterende fly. 

AOPA har været i tæt kontakt med General Aviation Manufacturers Association (GAMA) såvel som regeringen og erhvervslivet ledere til at skabe konsensus og tekniske specifikationer for et fremtidigt blyfri flybrændstof. 

E-mail forfatteren på dave.hirschman @ aopa.org.

Tilbage til tekniske tips der er også en udskrift af BL 1-12 tryk her