О перспективах использования газа в качестве топлива для самолетов рассказывает гендиректор ОАО «Интеравиагаз», действительный член Российской академии космонавтики им. К.Э. Циолковского Вячеслав Зайцев.
«ЭЖ»: Чем привлекло ваше внимание газомоторное топливо?
Вячеслав Зайцев: Наша страна является одной из крупнейших в мире по запасам газа. Кроме того, газовое, или, как его сейчас называют, газомоторное топливо, экологически чище традиционных топлив. Поэтому в перспективе газ вполне может рассматриваться в качестве основного претендента на роль альтернативы традиционному авиатопливу, особенно для региональных воздушных судов (ВС) гражданской авиации. Кроме того, газомоторное топливо обладает и другими отличными от традиционных авиатоплив теплофизическими характеристиками, использование которых может также положительно повлиять на летно-технические и эксплуатационные характеристики будущих воздушных судов.
«ЭЖ»: Когда вы пришли к такому заключению?
В.З.: Я начал исследования в ЦАГИ еще в начале 60-х гг. прошлого столетия в составе группы научных работников и конструкторов, которым было поручено рассмотреть возможность создания стратегического самолета на жидководородном топливе. Но технологии того времени не позволяли создать новый летательный аппарат. Первыми плодами наших многолетних изысканий стали экспериментальные ЛА — модификации вертолета Ми-8ТГ на топливе пропан-бутанового ряда и самолета Ту-154 ЛЛ (Ту-155) на метане и водороде. Вертолет полетел в 1987 г., а самолет — в 1988 г., правда, на этих образцах на газе работал только один двигатель, остальные — на авиакеросине. Россия стала первой и до сих пор остается единственной страной, обладающей авиационной газотопливной технологией и поднявшей в небо летательные аппараты, которые работают на газовом топливе. Но требуется проведение обширных комплексных и дорогостоящих исследований. Однако существующие финансовые возможности не позволяют их реализовать.
«ЭЖ»: Отказываемся от газовой идеи?
В.З.: Нет. ЦАГИ, ЦИАМ и ГосНИИ ГА разработали новую стратегию проведения исследований и особенно внедрения таких топлив в авиационную технику в условиях ограниченного финансирования.
«ЭЖ»: Что показывает имеющийся опыт?
В.З.: Результаты полетов экспериментальных ЛА, особенно Ми-8ТГ, оказались положительными. При переходе на газомоторное топливо пропан-бутанового ряда его характеристики остаются практически неизменными, а некоторые даже улучшаются (в том числе и при эксплуатации в условиях пониженных температур). Модификация вертолета и его двигателей в двухтопливный вариант (газ — керосин) достаточно проста и может быть выполнена на любом авиаремонтном предприятии при наличии комплектующих изделий в течение двух-трех недель. Обслуживание вертолета на газовом топливе мало чем отличается от обычного. Дальнейшие проработки институтов и самолетостроительных ОКБ показали, что такое топливо при определенных условиях можно применять и на самолетах, особенно региональных: Ан-2(3), Як-40, Ил-114(112), Ту-136 и т.д., как с газотурбинными, так и с поршневыми двигателями, а также на других транспортных средствах. В середине 1990-х гг. в ОАО «Московский вертолетный завод им. М.Л. Миля» при активном участии ОАО «Интеравиагаз» был создан и прошел начальный этап испытаний первый в мире опытно-промышленный (предсерийный) образец вертолета Ми-8ТГ, оба двигателя которого могли работать как на АСКТ, так и на обычном авиакеросине, а также на их смесях в любой пропорции. Осенью 1995 г. двухтопливный вертолет был продемонстрирован в полете на Международном авиационно-космическом салоне в Жуковском и, учитывая его уникальность (подобных летательных аппаратов ни в России, ни за рубежом не имеется), привлек внимание специалистов и прессы. Разработка «газового» вертолета, или, как его потом окрестила пресса, «газолета», получила более 20 номинаций и наград на различных выставках.
Оставалось только развивать инициативу…
«ЭЖ»: Что же тогда произошло?
В.З.: В 1995 г. Россия была «впереди планеты всей» в исследованиях по внедрению газотопливной технологии в авиационную технику. За рубежом только относительно недавно озаботились безрадостными сырьевыми и экологическими перспективами продолжения использования авиакеросина и занялись поиском альтернативы ему. Однако финансирование работ практически сразу после демонстрации вертолета на авиасалоне прекратилось, а ОАО «МВЗ им. М.Л. Миля» и ОАО «Интеравиагаз» не смогли привлечь к проекту сколько-нибудь значительные средства. Проект не получил финансирования и по ФЦП «Развитие гражданской авиационной техники России на 2002—2010 г. и на период до 2015 г.», хотя с огромными усилиями он был в нее включен. Кто-то в середине прошлого десятилетия его просто вычеркнул из программы. Наверное, решил сэкономить. А не будь этого, в настоящее время уже сотни двухтопливных воздушных судов могли бы летать на более дешевом сжиженном газе, экономя дорогой авиакеросин. Да и попутный нефтяной газ не горел бы зря. Но в реальности «рывок в небо» единственного в мире вертолета Ми-8ТГ, работающего на газовом топливе, затянулся почти на 20 лет, несмотря на то что проект двухтопливного вертолета-газолета имеет высокую степень готовности и при реализации мог бы дать для страны и бизнеса не только высокий коммерческий и экологический, но и большой мультипликативный эффект.
«ЭЖ»: Что теперь тормозит дело?
В.З.: Отечественные разработки по использованию газомоторного топлива в авиации игнорируются, в том числе на том основании, что за рубежом этого нет. Но за рубежом нет и Сибири, в которой с огромной потерей попутного газа добывается энергетическое сырье. Из этого газа на месте можно получать АСКТ, которое дешевле, экологичнее и не хуже существующих авиатоплив. Но с завидным упорством мы гоним по трубам в промышленную часть России нефть, перерабатываем ее в авиакеросин и везем обратно в труднодоступные регионы (составляющие 60—70% территории страны) это дорогое топливо, дорожающее еще из-за транспортной составляющей, а газ сжигаем в факелах. Дикость.
В нашей стране традиционно принято гордиться приоритетами. Но эта гордость носит какой-то странный характер. Что-то изобретаем, а потом смотрим — не слишком ли мы вырвались вперед? И удивляемся, почему это за рубежом до этого не додумались? Что там, глупее нас (кстати, любимый вопрос чиновников)? И ждем, когда на Западе или на Востоке внедрят это изобретение, и тогда займемся привычным для нас делом — бежать вслед под старым лозунгом: «Догнать и перегнать» или покупать новое у них в обмен на наши нефть и газ. А потом всем рассказывать о своем приоритете... Боюсь, что это же случится и с газолетами.
«ЭЖ»: Что представляет собой АСКТ и как соотносится в цене с авиационным керосином?
В.З.: Авиационное сконденсированное топливо — АСКТ (ТУ 39-1547-91) представляет собой смесь углеводородных газов, среди которых доминирует бутан. Технология производства АСКТ отработана. Практически на всех предприятиях нефте- и газопереработки, на которых имеются ректификационные колонны и производится автопропан или пропан для хозяйственных нужд, после небольшой их переналадки можно получать и АСКТ. В частности, по данным «Газпрома», только Сургутский завод стабилизации конденсата может организовать производство и поставку АСКТ ежегодно в количестве 150 000—200 000 т.
Для нефтегазовой промышленности и наземного транспорта перевод воздушного транспорта на газ интересен тем, что при промышленном производстве АСКТ из ШФЛУ можно реализовать безотходную технологию и получать на том же оборудовании соизмеримое с АСКТ количество автопропана марок ПА, ПБА или СПБТ.
Цена АСКТ должна быть соизмерима с ценой автопропана (общая сырьевая база — ПНГ и аналогичное оборудование для производства), то есть в 1,5—2,5, а на «северах» в 3—4 раза дешевле авиакеросина.
«ЭЖ»: Газолет безопасен?
В.З.: АСКТ, так же как и другие виды топлива и газы, взрывается только в закрытом пространстве, в открытом оно просто горит. В топливных баках вертолета АСКТ не контактирует с атмосферой (закрытый дренаж). Поэтому в надтопливном пространстве баков с АСКТ, в отличие от баков существующих летательных аппаратов с открытым дренажем, отсутствует кислород и не требуется применять какие-либо противопожарные меры, так как вероятность взрыва исключена. В аварийных ситуациях в случае разгерметизации бака с АСКТ он будет испаряться и уноситься ветром, а не разливаться по земле, как это происходит с авиакеросином.
«ЭЖ»: Почему проект газолета до сих пор не реализован?
В.З.: Причин много. В частности, разработку и внедрение такого крупного многоструктурного комплексного инновационного проекта, каким является создание вертолетов на газовом топливе и наземных служб их топливообеспечения, не согласится профинансировать ни одна крупная авиационная или нефтяная компания и даже ни один регион, так как затраты могут оказаться слишком высокими даже для недотационной территории. Кроме того, в некоторых регионах существуют опасения, что в случае успешной реализации инновации по получению альтернативного авиационного топлива из местного сырья у них могут уменьшить или даже прекратить поставки авиакеросина по «северному завозу».
Другой причиной является, как ни странно, многофакторность предлагаемой инновации. Ее реализация зависит от скоординированной работы предприятий нескольких министерств. В частности, разработка и производство вертолетов находятся в ведении Минпромторга, производство АСКТ — в ведении Минэнерго, авиаотряды курирует Минтранс, территории субъектов внедрения данной инновации — в ведении теперь уже бывшего Минрегионразвития, а распределяет и контролирует финансирование проектов Минэкономразвития. Я уже не говорю о потенциальном интересе к возможности снизить свои издержки у Минобороны, МЧС, МВД, Минсельхоза и др. У нас невелик опыт совместной работы над общегосударственными проблемами по согласованному плану, сформированному на основе взаимной договоренности нескольких министерств. Поэтому, соглашаясь с важностью рассматриваемой инновации для комплексного решения большой государственной задачи, министерства не торопятся проявлять инициативу. Дополнительной тормозящей «особенностью» является принятая в стране система бюджетного финансирования, которая носит специфический отраслевой характер. Хотя согласно Комплексному плану, утвержденному Правительством РФ в прошлом году, соответствующие министерства и ФАС в конце 2014 г. должны разработать госпрограмму внедрения газомоторной техники.