Классификация групповых заправщиков топливом воздушных судов

В отечественных нормативных документах и технической литературе до 1990 года, в эксплуатационной документации существующих и стационарных и сборно-разборных систем и комплектов, групповые заправщики топливом ВС проходят под названием систем централизованной заправки самолетов топливом (ЦЗС) или централизованных заправщиков топливом (ЦЗТ) [2, 19-24].

Понятие «централизованная заправка» в отечественной практике появилось с вводом закрытого (под давлением) способа заправки топливом самолетов [25]. Имелось в виду, что «централизованная заправка» состоит из двух автономных частей – наземной и самолетной, образуя разветвленную гидравлическую систему. Наземная часть, состоящая из емкости, топливного насоса с клапаном, ограничивающим давление подачи топлива в самолетную часть, фильтра, расходомера, кранов, приборов контроля и гибкого рукава с наконечником закрытой заправки. Таким образом, наземная часть «централизованной заправки ВС» могла быть как автотопливозаправщиком, так и стационарной системой с указанным оборудованием.

В международных нормативных документах и литературе стационарные системы групповой заправки топливом ВС получили название «централизованные заправочные системы (ЦЗС), системы гидрантной топливозаправки (ГТЗ) или просто гидрантные системы (HYDRANT SYSTEM) [26-30]. Различие терминологических подходов в отечественной и зарубежной практике вызывает необходимость гармонизации терминов с учетом классификационных признаков заправочного оборудования, а также в связи с вводом понятийного аппарата Воздушного Кодекса РФ («воздушные суда» вместо «самолетов» и пр.) [31]. Во вновь разрабатываемых нормативных документах, учебной и технической литературе целесообразно использовать введенный ГОСТ 23524-87 и ГОСТ 21487-90 [32-33] термин «групповые заправщики топливом» (ГЗТ).

Классификационным признаком для установления параметрического ряда перспективных групповых заправщиков, как ранее для систем ЦЗС, остается суммарная производительность заправки топливом ВС в «часы пик» [2]. Этот показатель характеризует пропускную способность в части обеспечения эффективной топливозаправки как международных аэропортах, так и аэропортах всех видов авиации РФ. Как правило, максимальная производительность ГЗТ определяется с учетом перспективного роста интенсивности полетов для конкретного аэропорта по типам заправляемых ВС и может составить от 120 до 1000 м³/ч и более.

Групповые заправщики топливом ВС подразделяются на стационарные, сборно-разборные и мобильные (в том числе аэромобильные) [2,3]. Сборно-разборные и мобильные групповые заправщики в соответствии с ГОСТ 23524-87 [33] подразделялись на типы малой, средней и большой производительности. Требования к основным параметрам перспективных групповых заправщиков для аэропортов государственной и экспериментальной авиации, а также аэропортов совместного базирования и совместного использования гражданских и государственных ВС, приведены в таблице 3.

Таблица 3 – Основные параметры групповых заправщиков топливом ВС

Групповые заправщики топливом ВС могут проектироваться (развертываться) по различным типам технологических схем: для заправки нескольких (до трех) сортов топлива или одного вида топлива [2]. Ниже приведены принципиальные схемы основных типов по конструктивному исполнению систем, применяемых в отечественных и зарубежных аэропортах. В целях упрощения на схемах показаны основные составные части оборудования без изображения запорной и регулирующей арматуры и детализации устройств основных узлов.

На рис. 1 показаны система ГЗТ, обеспечивающая заправку тремя сортами топлива с несколькими заправочными агрегатами, расположенными по кольцевой схеме [2]. Как видно из схемы, этот тип ГЗТ фактически состоит из трех самостоятельных систем. Применяется в случае, когда в аэропорту используется несколько сортов топлива.

Рисунок 1 - Схема системы групповой заправки самолетов тремя сортами топлива с несколькими заправочными пунктами:

1 — резервуары; 2 — насосные агрегаты; 3 — магистральный трубопровод; 4 — фильтры-сепараторы; 5 — распределительные трубопроводы; 6 — раздаточные трубопроводы; 7 — гидрантные колонки; 8 — перрон

На рис.2 приведен тип размещения топливозаправочного оборудования зарубежного вертолетодрома с кольцевой и рядной схемами расположения агрегатов заправки (постов заправки) [6]. Этот тип размещения топливозаправочного оборудования также представляет собой самостоятельные системы под разные сорта заправляемого топлива.

Рисунок 2 - Схема размещения объектов топливообеспечения и
систем ЦЗС вертолетодрома:

1,18,25 - питающие трубопроводы; 2,19,24 - фильтры грубой очистки; 3,20,23.- керамические фильтры; 4 - группа резервуаров для топлива JP-5 , оборудованных погружными насосами; 5,7,10,13,14,15,16 - фильтры-сепараторы; 8 - площадка для налива автоцистерн (автотопливозаправщиков) топливом JP-5; 9 -участок JЈ3G с закольцованным коллектором; 11 - резервуар для топлива JP-5; 12 - площадка для налива автоцистерн (автотопливозаправщиков) топливом JP-4; 17 - площадки для налива автоцистерн (автотопливозаправщиков) авиабензином; 21 - резервуары для авиабензина, оборудованные погружными насосами; 22 резервуары для топлива JP-4, оборудованные погружными насосами, 26 – группа резервуаров для топлива сливаемого из баков вертолетов; 27 - служебное помещение

Стационарные системы ГЗТ крупных аэропортов могут выделяться из общей системы резервуарного парка и иметь собственные расходные резервуары. На рис. 3 приведена принципиальная схема этого типа ГЗТ с заглубленными расходными резервуарами. Резервуары систем современных ГЗТ, как правило, вертикального типа наземной установки. На некоторых аэродромах могут применяться ГЗТ с горизонтальными резервуарами или с резервуарами вертикального и горизонтального типа (рис. 4) [2].

Рисунок 3 - Схема групповой заправки самолетов одним сортом топлива с несколькими гидрантными колонками:

1 — расходные резервуары; 2 — насосные агрегаты; 3 — фильтры-сепараторы;

4 — магистральный трубопровод; 5 — распределительный трубопровод: 6 — раздаточные трубопроводы; 7 — перрон; 5 — гидрантные колонки

Рисунок 4 - Схема групповой заправки самолетов одним сортом топлива с самостоятельно выделенной насосной станцией

Современные ГЗТ по принципу конструктивного исполнения могут быть различными по видам используемого резервуарного парка: общего с резервуарным парком аэропорта или выделенные в самостоятельную группу, так называемых «суточных резервуаров», и по видам применяемых резервуаров: вертикального, горизонтального или смешанного типа. Кроме того, резервуары систем ГЗТ могут быть заглубленные, полузаглубленные и наземные.

Как показывает отечественный опыт резервуары и трубопроводные коммуникации сборно-разборных и мобильных систем ГЗТ, в том числе предлагаемых к использованию службами ГСМ гражданской авиации в особый период в интересах государственной авиации, могут включать передвижные металлические (до 20 м³) и сборно-разборные комплекты, перевозимые на автомобильных прицепах-роспусках и трубовозах, а также резервуары (до 120 м³) и трубопроводные системы из эластичных материалов, перевозимых к месту развертывания в свернутом состоянии бортовым автомобильным или железнодорожным транспортом [3-6].

В последние годы в зарубежной и отечественной практике появились ГЗТ с подвижными расходными резервуарами, в качестве которых могут быть использованы автоцистерны или автотопливозаправщики, оборудованные насосами или без насосов. В последнем случае насосные системы должны быть установлены на агрегатах заправки (рис. 5). Такие системы ГЗТ, как правило, применяются для заправки коммерческих самолетов и вертолетов, в том числе личных ВС [2,6].

Рисунок 5 - Схемы системы централизованной заправки самолетов топливом с подвижными расходными резервуарами, оборудованными насосными агрегатами (а) и без насосов (б):

1 - автоцистерна; 2 - насосный агрегат; 3 - гидрантная колонка; 4 - трубопровод; 5 - заправочный агрегат; 6 - фильтр-сепаратор; 7 - счетчик-дозатор; 8 - самолет

Следующим принципом конструктивного исполнения современных систем ГЗТ является размещение заправочных пунктов: на перронах, на местах стоянок ВС, в ангарах и капонирах. Кроме того, различают системы ГЗТ по видам применяемых заправочных пунктов: стационарного, подвижного или смешанного типов. Современные схемы топливозаправочных пунктов приведены на рис. 6. [2]

Рисунок 6 - Технологическая схема заправочных пунктов:

а) - стационарный заправочный пункт производительностью 500 л/мин; б) - стационарный заправочный пункт - 1000 л/мин; в) - передвижной заправочный агрегат 500 л/мин;
1 - напорный трубопровод; 2 - кран; 3 - сепаратор; 4 - фильтр тонкой очистки; 5 - дозатор; 6 - задвижка; 7 - счетчик; 8 - шланговый барабан; 9 - наконечник; 10 - гидроамортизатор; 11 - трубопровод обратного слива; 12 - ручной насос; 13 - обратный клапан; 14 - шланговая тележка; 15 - присоединительный штуцер

В последние годы вместо заправочных пунктов в составе гидрантного колодца с регулятором давления и подвижным агрегатом заправки находит применение шахтное исполнение агрегата заправки [6].

По степени технической оснащенности современные ГЗТ подразделяются на автоматизированные, полуавтоматизированные и упрощенные [2]. Наибольшее распространение в международных аэропортах получают высокопроизводительные автоматизированные системы ГЗТ с подвижными агрегатами заправки, последовательно обслуживающими места стоянок ВС, оборудованных гидрантным колонками. В настоящее время идет модернизация построенных по рекомендациям ГПИ и НИИ «Аэропроект» в 80-90 годах стационарных полуавтоматизированных и упрощенных систем ГЗТ с целью доведения их до современных требований автоматизации топливозаправочного процесса.