Аналитическая справка о целесообразности широкой модификации вертолетов семейства Ми-8 для работы на сжиженном пропан-бутане (АСКТ)»огл.

Исследованием возможности использования альтернативных газовых топлив на различных летательных аппаратах российская авиационная наука занимается более 40 лет. В частности, еще в конце 1987 года по инициативе Центрального аэрогидродинамического института (ЦАГИ) и Центрального института авиамоторостроения (ЦИАМ) были проведены испытания экспериментального вертолета Ми-8ТГ, один из двигателей которого работал на техническом бутане. Этот вертолет летал на всех режимах, характерных для вертолета Ми-8Т, и показал отличные результаты.

В начале 90-х годов в ОАО «Московский вертолетный завод им.М.Л.Миля» при активном участии ОАО «Интеравиагаз» создан и прошел начальный этап испытаний первый в мире промышленный образец вертолета Ми-8ТГ (см. фото), оба двигателя которого могут работать как на сжиженном газе (АСКТ), так и на обычном авиакеросине, а также на их смесях. Осенью 1995 года двухтопливный вертолет был показан в полете на "Международном авиакосмическом салоне" в г.Жуковском и, учитывая его уникальность (подобных летательных аппаратов за рубежом не имеется), привлек внимание отечественных и зарубежных специалистов и прессы. Весной 2000 года вертолет получил Диплом на выставке «Высокие технологии оборонного комплекса» в Москве на Красной Пресне, а в феврале 2001 года был награжден Дипломом и Золотой Медалью на Первом Московском Международном салоне инноваций и инвестиций.

Испытания показали, что при переходе на газовое топливо характеристики вертолета остаются практически неизменными, а некоторые даже улучшаются (в том числе и при эксплуатации в условиях пониженных температур). Модификация двигателей и вертолета достаточно проста и может быть выполнена на любом авиаремонтном предприятии при наличии комплектующих изделий в течение 2-3 недель. Обслуживание вертолета на газовом топливе мало чем отличается от обычного.

Результаты работы вертолетостроителей, а также исследования, проведенные в ЦАГИ, ЦИАМ, ГосНИИ ГА, ОАО «НИПИгазпереработка», ОАО «Интеравиагаз» и в самолетостроительных ОКБ, показали возможность, а главное, эффективность перевода на газ не только вертолетов, но и самолетов особенно региональной авиации (самолеты типа Ил-114, Як-40, Ан-2(3) и др.).

Авиационное сконденсированное топливо - АСКТ (ТУ 39-1547-91), представляет собой смесь углеводородных газов, среди которых доминирует бутан. Его можно получать из попутных нефтяных и «жирных» природных газов на газоперерабатывающих и нефтеперерабатывающих заводах, в пунктах осушки природного газа, а также непосредственно на нефте- и газопромыслах или в специально оборудованных точках по трассе продуктопровода, по которым передается сжиженный газ (ШФЛУ), используя для этого малогабаритные блочные установки (МГБУ) высокой заводской готовности. По ряду эксплуатационных показателей АСКТ превосходит авиакеросин. В частности, это топливо дешевле (в некоторых точках базирования авиационной техники, особенно на Севере, цена газового и жидкого топлива может отличаться в 2-6 раз) и менее агрессивно по отношению к конструкционным и уплотнительным материалам.

Разработка наземной инфраструктуры обеспечения вертолетов АСКТ (в отличие от сжиженного криогенного метана, с которым его иногда путают) не потребует решения сложных технических проблем. Многие входящие в нее элементы (стационарные хранилища, средства транспортировки и контроля и т.п.) давно применяются в нефтегазовой промышленности и выпускаются серийно для работы с пропан-бутаном, т.е. технологически освоены, и поэтому затраты на создание газотопливной инфраструктуры будут соизмеримы с затратами на аналогичные установки для традиционных топлив.

Для нефтегазовой промышленности и наземного транспорта широкомасштабный перевод воздушного транспорта на газ интересен тем, что при промышленном производстве АСКТ из широкой фракции легких углеводородов (ШФЛУ) можно реализовать безотходную технологию и получить на том же оборудовании соизмеримое с АСКТ количество автопропана марок ПА, ПБА или СПБТ.

Особенно эффективен перевод воздушных и наземных транспортных средств на газовое топливо в нефте- и газодобывающих регионах Севера, Сибири и Дальнего Востока России. В этих регионах имеются достаточные сырьевые ресурсы для получения АСКТ. В частности, по некоторым данным только в факелах в течение года сгорает от 6 до 11 млрд.куб.м. попутного газа. Себестоимость производства газовых топлив ниже, чем жидких. Например, на Сургутском заводе стабилизации конденсата АСКТ по оценке ОАО «Газпром» (данные 2003 года) будет стоить 30-40 $/т., а стоимость авиакеросина в Ханты-Мансийском регионе в настоящее время по нашим данным превышает 500 $/т. В цене газового топлива, вырабатываемого из дешевого местного сырья, по сравнению с авиакеросином будет значительно меньше и транспортная составляющая.

В связи с этим, учитывая, что вертолет семейства Ми-8 за час полета расходует 600-700 кг керосина, при среднегодовом налете – 500 часов годовая экономия только на стоимости топлива на один вертолет может достичь $ 100 000 – 150 000. А в авиаотрядах только Северо-западной Сибири числится около 400 вертолетов этого типа.

В этих регионах высокий уровень летных тарифов на перевозки пассажиров и грузов, а также недостаточная платежеспособность населения сделал воздушный транспорт практически недоступным для большинства местного населения.

Более дешевое газовое топливо даст возможность снизить размер летного тарифа и возродить региональную авиацию. Это позволит вернуть ряд социальных достижений прошлого, значительную часть которых традиционно обеспечивал Аэрофлот, таких как доставка почты и продуктов в дальние поселки и геологические экспедиции, обслуживание оленеводов, скорая медицинская помощь и т.п. Увеличение вертолетных работ будет способствовать развитию туризма и других производительных сил регионов, а также увеличению там рабочих мест (см. Приложение).

Таким образом, перевод на газ воздушного и наземного транспорта в нефте- и газодобывающих регионах Севера, Сибири и Дальнего Востока России позволит сэкономить значительные финансовые ресурсы и сформировать крупного потребителя газового топлива в местах его добычи, значительно сократив тем самым непроизводственные потери газа и затраты на его транспортировку.

Газовое топливо также экологически чище, чем топливо, получаемое из нефти. Поэтому его внедрение вполне отвечает духу Киотского соглашения, принятого Россией, и сможет дополнительно «сэкономить» стране (и участникам реализации проекта) квоту на уменьшение выбросов парниковых газов, которую она может продать другим странам.

Проект имеет высокую степень готовности, т.к. вертолет уже прошел первый этап заводских испытаний. В настоящее время создание более совершенной модификации газового вертолета семейства Ми-8 включено в ФЦП “Развитие гражданской авиационной техники России на 2002-2010г. и на период до 2015г”. Разработка вертолета на газовом топливе также включена в создаваемую в настоящее время по поручению Президента РФ В.В.Путина «Программу (концепцию) возрождения и развития малой авиации».

Однако финансирование работ по вышеуказанным федеральным программам не проводится, т.к. согласно инструкции Минэкономразвития России средства федерального бюджета даже на проведение опытно-конструкторских работ (ОКР) выделены быть не могут без финансового участия потенциальных (внебюджетных) потребителей. Последние же в силу разных причин заняли выжидательную позицию, хотя, судя по некоторым сообщениям, интерес к проекту модификации вертолетов Ми-8 в двухтопливный вариант имеется (см.письмо генерального директора ОАО «Нижневартовскавиа» В.Г.Пысенока Председателю Думы ХМАО В.С.Сондыкову № 1-10-147 от 14.07.05г.).

Следует отметить, что от внедрения в эксплуатацию двухтопливных (газ, керосин) вертолетов выиграют как промышленные, так и сырьевые регионы. Промышленным регионам это позволит загрузить свои конверсионные предприятия производством изделий двойных технологий, сохранить работоспособность вертолетных ОКБ и заводов, создать новые рабочие места, укрепить связи с сырьевыми регионами. В нефте- и газодобывающих регионах, имеющих в большинстве своем слаборазвитую дорожную инфраструктуру, снижение тарифа на вертолетные работы могло бы способствовать ускоренному развитию производительных сил, увеличению рабочих мест, улучшению социальной обстановки и т.п. Таким образом, они могли бы решить значительную часть своих энергетических (топливно-транспортных), экономических, экологических и ряд социальных проблем при долевом участии в финансированииразработки и внедрения в своих регионах двухтопливных вертолетов наряду с другими участниками. Т.е. опосредованно внедрение предлагаемого ноу-хау будет способствовать и объединению промышленных и сырьевых регионов страны.

Поддержку в реализации предлагаемой программы могут оказать некоторые федеральные министерства России (Минэкономразвития, Минпромэнерго, Минтранспорта, МЧС, Минобороны, Минприроды и др.), а также профильные Комитеты ГосДумы и Совета Федерации Федерального Собрания Российской Федерации (по проблемам Севера, по природным ресурсам и природопользованию, по энергетике и транспорту, по промышленности, по экологии, по безопасности и др.), так как они объективно заинтересованы в развитии сырьевых регионов и машиностроительных предприятий, а также в рациональном использовании топливно-энергетических ресурсов и возрождении региональной авиации.

В заключение необходимо заметить, что данное техническое решение полностью соответствует приоритетным направлениям Государственной структурной политики и будет способствовать выполнению Национальных программ.

Генеральный директор ОАО “Интеравиагаз”,
Действительный член Российской Академии
Космонавтики им.К.Э.Циолковского
В.П.Зайцев
Тел. 263-44-52. Факс 261-38-18.

* * * * * * * * * * * * * * *

Приложение»огл.

Г А З О Л Е Т
вертолет на газовом топливе
(основные преимущества)»огл.

Широкомасштабный перевод вертолетов на газовое топливо позволит:

Топливно-энергетический эффект:

- более рационально использовать топливно-энергетические ресурсы Российской Федерации и привлечь новые источники сырьевых ресурсов для производства высококачественных авиа- и автотоплив;

- высвободить за счет замены газом значительное количество авиакеросина и автобензина, отказаться от их ввоза в газо- и нефтедобывающие регионы, снизить расходы на их хранение в течение несудоходного периода, сократить внутрирайонные перевозки топлива, обеспечить региональный авиапарк (особенно вертолеты, широко используемые в условиях бездорожья), а также автопарк более дешевым (в 2-5 раз) экологически чистым топливом и решить тем самым топливно-транспортную проблему этих регионов;

- создать выгодную для газопереработчиков безотходную технологию при выработке авиагаза из конденсата нефтяного газа (ШФЛУ) с получением авиационного сконденсированного топлива (АСКТ) и автомобильного пропан-бутана;

- практически исключить снабжение жидким топливом силовых агрегатов, а также воздушного и наземного транспорта, обслуживающих нефтяные и газовые месторождения, комплексно переведя их на газовое топливо;

- уменьшить издержки при освоении новых месторождений;

- повысить топливную независимость сырьевых регионов;

- сформировать крупного потребителя газового топлива в местах его добычи.

Технико-эксплуатационный эффект:

- улучшить летно-технические и эксплуатационные характеристики вертолетов и самолетов (ресурс, запуск, эмиссия и т.д.);

- увеличить площадь обслуживания нефте- и газодобывающих промыслов вахтовыми поселками за счет увеличения радиуса действия вертолетов при заправке их авиагазом от размещенных на месторождениях и морских платформах малогабаритных установок (МГБУ);

- приобрести при значительно меньших затратах опыт эксплуатации газотопливных (на АСКТ) летательных аппаратов на более высоком, чем криогенный, температурном уровне, который можно впоследствии использовать при создании летательных аппаратов на криогенном природном газе;

- создать новое поколение воздушных и наземных транспортных средств, работающих на газовых топливах, которые будут обеспечивать настоящее и перспективное экологически щадящее освоение ресурсов Сибири и Севера России.

Социально-экологический эффект:

- способствовать объединению промышленных и сырьевых регионов России;

- обеспечить загрузку конверсионных предприятий авиационной и ракетной промышленности, а также региональных авиаремонтных предприятий и авиаотрядов;

- оживить в северных регионах социальные достижения прошлого, которые традиционно обеспечивали вертолеты, такие как скорая медицинская помощь, обслуживание оленеводов, доставка почты и продуктов в дальние поселки и геологические экспедиции и т.п.

- уменьшить воздействие на экологически хрупкую поверхность тундры, в которой сосредоточены основные запасы российской нефти, газа и других полезных ископаемых;

- улучшить экологическое состояние воздушной среды в районах интенсивной нефте- и газодобычи и переработки, а также в районах аэропортов;

- способствовать развитию туризма, в т.ч. экологического и экстремального;

- способствовать увеличению рабочих мест и ускоренному развитию производительных сил в регионах за счет расширения вертолетных работ и увеличения грузоперевозок;

- увеличить валютную выручку России за счет продажи транспортной техники, работающей на газовом топливе, и газомоторного топлива.

Аналитическая справка о целесообразности широкой модификации вертолетов семейства Ми-8 для работы на сжиженном пропан-бутане (АСКТ)

Приложение

Г А З О Л Е Твертолет на газовом топливе(основные преимущества)