نوع الوقود المستخدم للطائرات

وقود الطائرات

وقود الطائرات هو الوقود المستخدم لتشغيل الطائرات لتتمكن من الطيران، ويجب أن يكون هذا الوقود خاضعًا لمعايير منسابة لهيكل الطائرة ومحركها، وبشكل عام يعتمد تصنيف أنواع وقود الطائرات على نسبة نقاء الكيروسين وعلى نسبة الأوكتان الذي يحتوي عليه، وفي الوقت الحالي يستخدم الوقود الخاص بالطائرات في عدة مجالات مدنية وعسكرية، وقد تم وضع العديد من القوانين التي تشدد على الالتزام بمواصفات معينة تخص نوع الوقود المستخدم للطائرات بمختلف أنواعها، وذلك بعد الحرب العالمية الأولى حيث حدثت ثورة في مجال تطوير محركات الطائرات والطيران بشكل عام، وسيتحدث هذا المقال عن نوع الوقود المستخدم للطائرات.^[١]

الكيروسين

مادة الكيروسين هي المركب الأساسي الذي يعتمد عليه نوع الوقود المستخدم للطائرات وهو يسمى أيضًا البرافين، حيث إنّ زيت البرافين هو عبارة عن سائل هيدروكربوني قابل للاشتغال السريع، ويستخدم بشكل أساسي كوقود، ويأتي الكيروسين عادةً بلون أصفر باهت أو عديم اللون بحسب نسبة نقائه، وله رائحة مميزة وقوية بعض الشيء، وقد كان للكيروسين العديد من الاستخدامات قديمًا في المنازل كالمصابيح، والمدافئ، والأفران المنزلية، وحتى المبيدات الحشرية، والعديد من الاستخدامات الأخرى، اكتشفه الطبيب الكندي أبراهام غيسنر في أواخر أربعينيات القرن التاسع عشر، وكان يصنع الكيروسين في السابق من قطران الفحم والصخر الزيتي، وفي عام 1859 تم اكتشاف أول بئر نفطي في ولاية بنسلفانيا في الولايات المتحدة الأمريكية، فأصبح النفط المصدر الرئيس لإنتاج مادة الكيروسين.^[٢]

نوع الوقود المستخدم للطائرات

هناك عدة أنواع من الوقود الذي يتم استخدامه للطائرات في الوقت الحالي، ويختلف نوع الوقود المستخدم للطائرات باختلاف نوع الطائرة وباختلاف خصائصها، وسيتحدث هذا المقال عن ثلاثة أنواع للوقود وهي:

وقود المحركات التوربينية

نوع الوقود المستخدم للطائرات التوربينية هو عبارة عن وقود مائل إلى اللون الأصفر، وهو مكون من مادة الكيروسين الخالية من الرصاص أي خليط من الكيروسين الصافي، وهو ما يطلق عليه مصطلح "جت إيه-1"، ويشغل هذا الوقود الطائرات التجارية الحديثة، وهو يحترق على درجة حرارة 49 درجة مئوية، وله القدرة على الاحتراق بشكل أسرع من وقود الطائرات المعتاد، نظرًا لاعتماد سرعة الاحتراق على نقاء خليط الوقود، وهو يُستخدم للطائرات الكبيرة والصغيرة ذات المحركات التوربينية ويستخدم أيضًا لبعض محركات القطارات، ويوجد أيضًا نوع أخر ينتمي لفئة وقود المحركات النفاثة وهو مزيج من الكيروسين والنفثا وهي إحدى مشتقات البترول، ويُطلق على هذا النوع من الوقود"جت بي" وهو مشابه للديزل، حيث يمكن استخدامه في المحركات التي تعمل بآليّة ضغط الوقود لتوليد الاشتعال، مثل محركات التوربين التي تعمل عليها الطائرات، ويعتمد نوع الوقود المستخدم للطائرات في الغالب على نوع آلية اشتغال المحرك.^[٣]

بنزين الطائرات

بنزين الطائرات هو نوع الوقود المستخدم للطائرات التي تعمل بآلية احتراق المشتعل بالشرارة، أي ما يشابه آلية عمل محرك السيارة، ويستخدم هذا النوع من الوقود للطائرات الخفيفة بعض الشيء، والتي لا تتطلب قوة دفع هائلة كي تتمكن من الطيران، وهو مشابه للبنزين المستخدم في السيارات كذلك، وفي عام 1970 كانت تُستخدم مادة سامة ضمن خليط وقود الطائرات، والتي كانت بدورها سببًا في إصدار غازات سامة جدًا بعد احتراقها وتعرف برباعي إيثيل الرصاص، وقامت المنظمات المسؤولة عن الطيران بفرض قوانين على إنتاج مثل هذا النوع من البنزين، فأصبح يحتوي في نهاية المطاف على نسبة أقل من المواد السامة والضارة بالبيئة، ولذلك تفضل معظم الهيئات استخدام تقنية مكبس الديزل المتطورة في محركات الطائرات، نظرًا لأنّ هذه الآلية أقل ضررًا للبيئة.^[٤]

وقود الطائرات ذات المحركات النفاثة

هو نوع الوقود المستخدم للطائرات العسكرية الأمريكية، وهي تضم محركات بالغة القوّة التي بإمكانها دفع الطائرة إلى سرعات عالية جدًا، وهو بالأساس مصنّع من مادة الكيروسين ومشابه بعض الشيء لوقود الديزل، ويحتوي على 100% من نسبة الأوكتان، ويمكن استخدامه للمحركات المصممة للعمل على وقود الديزل، كما يمكن استخدامه لسيارات السباق التي لا يصلح استخدامها إلا على حلبات مخصصة لها، نظرًا لعدم مناسبة سرعاتها العالية للطرقات، وفي الوقت الحاضر وبعد تجارب عديدة، توصلت الشركات إلى أنّ سرعة احتراق الوقود تتأثر بنسبة الأوكتان فيه، فكلما ارتفعت نسبة الأوكتان في الوقود كان فعالًَا بشكل أكبر في الاشتعال وتوليد قوة الدفع اللازمة في المحرك، بما يتناسب مع وزن هيكل الطائرة.^[٥]

الألوان المستخدمة لوقود الطائرات

تساعد الأصباغ التي يتم إضافتها إلى نوع الوقود المستخدم للطائرات الطاقم الأرضي المسؤول عن إعادة تعبئة الطائرة بالوقود على التفريق بين أنواع الوقود اللازم استخدامها لتشغيل المحركات، ويتم تحديد هذه الألوان طبقًا لمعايير خاصة تتعلق بنوع ونقاء الوقود، وقد تختلف من بلد إلى آخر، ولكن في الغالب تستخدم صبغة اللون الأصفر، والبرتقالي، والأحمر، والأزرق، وذلك طبقًا للتركيب الكيميائي للوقود ونسبة الأوكتان فيه، ويعد الوقود من فئة 100 ذو نسبة الرصاص المنخفضة أكثر أنواع الوقود استخدامًا، فهو يستخدم في 70% من الطائرات، و30% من الطائرات تستخدم بنزين الطائرات الاعتيادي لعدم قدرتها على استخدام أي نوع أخر.^[٤]

المضار البيئية للوقود

ينتُج من المحركات كميات كبيرة من الحرارة والضوضاء والغازات السامة التي تساهم في تغيير المناخ والاحتباس الحراري، مثل غاز ثاني أكسيد الكربون وهو من أكثر العناصر ضررًا بالبيئة، كما تنتج الكثير من العناصر التي تساهم بإحداث ضرر كبير بالغلاف الجوي للكرة الأرضية مثل بخار الماء، والهيدروكربونات، وأول أكسيد الكربون، وأكسيد الكبريت وأكسيد النيتروجين والرصاص والكربون الأسود، وبالرغم من المحاولات العديدة لتخفيف الانبعاثات الضارة بالبيئة إلا أنّ هذه العناصر ما زالت تؤثر بشكل كبير على البيئة، حيث ازداد التلوث الناتج من حركة الطيران من سنة 1992 إلى سنة 2005 بما نسبته 5.2% للسنة الواحدة، وازدادت الانبعاثات الدفيئة الناتجة عن الطائرات بما نسبته 87% ما بين عامي 1990 و 2006، وبالرغم من أنّ الأبحاث ما زالت مستمرة لإيجاد حلول تقلل من التلوث البيئي فإن الإقبال الشديد على الطيران يحول دون ذلك، حيث يشهد نموًا كبيرًا وبات يُعد من أهم وسائل النقل في الوقت الحاضر.^[٦]

المراجع

1. ↑ "Aviation Fuel", www.encyclopedia.com, Retrieved 21-11-2019. Edited.
2. ↑ "Kerosene", www.britannica.com, Retrieved 21-11-2019. Edited.
3. ↑ "Aviation fuel", www.wikiwand.com, Retrieved 21-11-2019. Edited.
4. ^ ^{أ ب} "Avgas", www.wikiwand.com, Retrieved 21-11-2019. Edited.
5. ↑ "If car companies develop a car that uses 103-104 octane fuel (ie JP fuel), what would the compression ratio have to be?", www.quora.com, Retrieved 21-11-2019. Edited.
6. ↑ "Environmental impact of aviation", www.wikiwand.com, Retrieved 21-11-2019. Edited.