Lyijyttömän polttoaineen katastrofi – mitä se tarkoittaa lentäjille : Air Facts Journal (2023)

Voiko tarina olla samanaikaisesti ali- ja yliraportoitu? Siirtyminen lyijyllisistä avgasista lyijyttömään tulevaisuuteen on kestänyt vuosikymmeniä, ja lukemattomissa artikkeleissa on käsitelty kaikkea sertifiointiprosessista kemiaan (Paul BertorelliAvweb on tehnyt parasta työtä). Silti monet lentäjät eivät tiedä kuinka huonosti asiat ovat juuri nyt, sillä muut aiheet, kuten ADS-B, droonit ja käyttömaksut, ovat saaneet suurimman osan huomiosta. Saattaa mennä hieman liian pitkälle sanoa, että yleislentokoneiden polttoainejärjestelmä on kriisissä, mutta se on varmasti levoton.

Keskeinen ongelma? Tällä hetkellä ei ole juurikaan suunnitteilla siirtymistä lyijyttömään avgasiin, ainakaan sillä tavalla kuin useimmat lentäjät ajattelevat siitä.

Paras toivo viime aikoihin asti oli FAA:llaPiston Aviation Fuels Initiative(PAFI), hallituksen tukema ohjelma, joka arvioi eri polttoaineita johdonmukaisesti ja tarkasti. Tavoitteena oli välttää kilpailevia standardeja yrityksiltä, ​​jotka ovat kiinnostuneita enemmän markkinaosuudesta kuin teknisestä yhteensopivuudesta. PAFI:n tavoitteena ei ole "sertifioida" polttoainetta, vaan tarjota testidataa, jonka avulla ehdokaspolttoaine voi todistaa ASTM-spesifikaatioiden noudattamisen. Asiat etenivät tasaisesti (joskin tuskallisen hitaasti) tähän kesään asti, jolloin FAA lopetti kaikki testaukset. Lehdistötiedotteet olivat epämääräisiä, mutta pohjimmiltaan ongelmana oli, että mikään polttoaineista ei vastannut toivottua standardia.

Tämän ilmoituksen jälkeen Swift Fuel, yksi PAFI:n osallistujista, vetäytyi ja ilmoitti aikovansa jatkaa STC:tä FAA:n monimutkaisen prosessin ulkopuolella. He liittyvät Phillips 66:n ja General Aviation Modifications, Inc:n (GAMI) vastaaviin ponnisteluihin. Se jättää Shellin yksinäiseksi PAFI-osallistujaksi, vaikka kuinka kauan se kestää, jää nähtäväksi. FAA suostui aloittamaan testaukset uudelleen elokuun lopulla, mutta tiukkoja suunnitelmia ei ole ilmoitettu, ja määräaika on jo lyhentynyt yli vuodella. Optimismista on pulaa

Muita voimalaitosvaihtoehtoja

Mitä vaihtoehtoja on tämän sotkun vuoksi? PAFI:n hidas kuolema ei välttämättä tarkoita sitä, ettei lyijytöntä polttoainetta synny – sekä Swift että GAMI näyttävät sitoutuneen lujasti STC-polulle ja ovat työskennelleet vuosia tuotteensa parissa. Mutta vaikka nämä lopulta päätyisivät paikalliselle FBO:lle, jakelu katkeaa ja lentäjien päätökset ovat hämmentäviä. Onko GAMI-polttoaine hyväksytty moottorillesi vai vain Swift? Millaista polttoainetta on saatavilla kohteessasi? Voidaanko niitä sekoittaa (ilmeisesti avainkysymys PAFI-testauksessa)? Kaikki nämä kysymykset tulevat ennen proosallisempaa huolta: kuinka kalliita nämä uudet polttoaineet tulevat olemaan? Kaikki nämä ovat uusia kysymyksiä pohdittavaksi, ja toistaiseksi kukaan ei tiedä vastauksia.

Aika lupaavalta tuntunut idea oli dieselmoottori, joka voi toimia laajalti saatavilla olevassa Jet A:ssa. Vain muutama vuosi sitten Continental mainosti uutta dieselmoottorisarjaa, Cessna työskenteli sertifioidakseen dieselkäyttöisen Skyhawkin, ja Redbird kunnosti 172:ta modifioidulla Mercedes-dieselmoottorilla. Nykyään nämä projektit ovat joko kuolleet tai taka-alalla. Osoittautuu, että dieselmoottorit ovat tehokkaita ja luotettavia, mutta ne ovat myös raskaita ja kalliita. Matematiikka ei vain toimi, ellet aio lentää paljon tunteja (luultavasti yli 200 tuntia vuodessa), ja lentäjät ovat äänestäneet lompakoillaan.

Suuri osa dieseliä aikoinaan ympäröivästä jännityksestä on siirtynyt sähkölentokoneisiin. Tällä hetkellä mainostetaan kymmeniä malleja, jotka vaihtelevat jokseenkin järkevästä täysin naurettavaan, mutta jopa kaikkein konservatiivisimmat mallit ovat monen vuoden päässä valtavirtaamisesta. Sertifiointisääntöjen on kehitettävä ja akkuteknologian on saatava aikaan dramaattista (jotkut sanovat mahdotonta) edistystä. Molemmat voivat tapahtua, mutta on liian aikaista lyödä vetoa.

On luultavasti turvallista sanoa, että - lopulta - sähkökoneet ovat tulevaisuutta, ainakin lentokoulutuksessa ja pienissä yleisilmailukoneissa. Se on jännittävää monille lentäjille, mutta se voi myös tappaa suuren osan jäljellä olevasta kiinnostuksesta diesel-ohjelmia kohtaan ja saattaa jopa herättää mielipiteitä lyijyttömästä polttoaineesta. Miksi sijoittaa aikaa rahaan niche-polttoaineeseen, kun se jää harppaukselle vuosikymmenen kuluttua?

Rämpiä läpi?

PAFI-kriisin masentava johtopäätös on, että 100LL:lle ei yksinkertaisesti ole korvaavaa polttoainetta, jota voitaisiin käyttää monissa erilaisissa lentokoneissa ilman suuria muutoksia maainfrastruktuuriin tai lentokoneen suorituskykyyn. Tämä tarkoittaa, että jotkut aiemmin epämiellyttävät ideat voivat saada uuden ilmeen.

Yksi mahdollisuus on, että lentokoneiden moottoreiden on lähitulevaisuudessa käytettävä lyijytöntä autokaasua. Se ratkaisisi monia jakeluun ja infrastruktuuriin liittyviä ongelmia – se on laajalti saatavilla Yhdysvalloissa, selkeä standardi on jo olemassa ja se ratkaisee johtoongelman – mutta se tulee kalliiksi. Useimmat korkeapaineiset moottorit (ajattele TSIO-550:tä) eivät yksinkertaisesti voi toimia 94-oktaanisella lyijyttömällä kaasulla ilman muutoksia toimintarajoituksiin ja siten suorituskykyyn. Käyttäisitkö Cessna 310:täsi 50 % teholla 75 % tehon sijaan? Sellaisia ​​kompromisseja lentäjät saattavat joutua kohtaamaan.

Jos toimintarajoitukset eivät ratkaise ongelmaa, moottori saattaa olla tarpeen. Tämä aiheuttaisi lentokoneiden omistajille vaikeita taloudellisia päätöksiä. Yksi huomionarvoinen esimerkki tulevaisuuden suunnittelusta on Cirrus, joka esitteli SR22T-mallin vuonna 2010 pienemmällä paineella turboahdetulla moottorilla. Yleisesti oletetaan, että yksi syy yrityksen suunnitteluun on lyijyttömän polttoaineen käyttö tarvittaessa. Se on hienoa uusille lentokoneille, mutta se ei vaikuta kymmeniin tuhansiin 40-vuotiaisiin Cessna- ja Piper-koneisiin, jotka edelleen lentävät kaikkialla Yhdysvalloissa. Ja jopa uudet lentokoneet kamppaisivat monien huoltoasemilla myytävien etanolisekoitusten kanssa – edes autokaasu ei ole juurikaan "drop in" -ratkaisu!

Elektroninen sytytys, joka on ollut vakiona autoissa useiden vuosien ajan, olisi loistava tapa lisätä korkeapaineisten moottoreiden määrää, jotka voisivat toimia lyijyttömällä avgasilla, mutta FAA on ollut hämmästyttävän hidas hyväksyessään näitä järjestelmiä sertifioituihin lentokoneisiin. Vaikka kokeelliset lentokoneet käyttävät yhä useammin näitä järjestelmiä, ne ovat erittäin harvinaisia ​​sertifioiduissa lentokoneissa ja yksi magneto säilyy joka tapauksessa. Yli 7 000 dollarin asennushinnalla se ei ole halpa päivitys.

Ainoa varma asia tässä hämmentävässä sääntelijöiden, öljy-yhtiöiden ja lentokoneiden omistajien maailmassa on, että tämän siirtymän ajoitus (mikä tahansa siirtymä sitten päättyykin) on epävarma. 100LL on ollut käytössä vuosikymmeniä sen jälkeen, kun autot hylkäsivät johtoaseman, ja on syytä uskoa, että se voi jatkua vielä monta vuotta. EPA voi kuitenkin helposti julistaa lyijypolttoaineen vaaraksi kansanterveydelle lähitulevaisuudessa. He ovat viivytelleet jo vuosia, osittain siksi, että he uskovat, että FAA ja teollisuus pyrkivät vakavasti korvaamaan lyijypitoiset avgas. Jos tämä prosessi näyttää epäonnistuvan, tällainen kärsivällisyys voi haihtua. Se käynnistäisi kellon tikityksen ja kaikki huolellisesti suunnitellut prosessit saattavat mennä savuun.