Американская компания по производству топлива CycloKinetics недавно выпустила новую серию продуктов «супертопливо», которые могут увеличить топливные характеристики самолетов, ракет и ракет на 32%. Эти новые виды топлива, ориентированные в первую очередь на оборонный рынок, позволяют самолетам летать дальше, неся при этом более тяжелую полезную нагрузку.
В области практического топлива водородное топливо считается золотым стандартом по плотности энергии, второе место занимает метан. Но если оставить в стороне категорию криогенного топлива и сосредоточиться на ракетах, ракетах и авиационном топливе, используемых каждый день, то остается еще много возможностей для совершенствования. Инновационная идея CycloKinetics заключается в разработке топлива «подключай и работай», которое может заменить традиционное топливо на всех типах самолетов без каких-либо модификаций самолета или двигателя.
Технология направлена на изменение геометрии молекул углеводородов, из которых состоит само топливо. Традиционное авиационное топливо состоит из линейных и разветвленных молекул углеводородов, что ограничивает плотность энергии, которую можно сохранить на единицу объема. CycloKinetics обратилась к разработке циклоалканов, которые представляют собой углеводороды с кольцевой молекулярной структурой, которые могут поместить больше атомов углерода и водорода в то же пространство, что и традиционное топливо.
Практический эффект этого технологического прорыва заключается в том, что плотность энергии на 32% выше, чем у стандартного топлива Jet A в том же объеме. Например, самолет с дальностью полета 1500 морских миль при использовании стандартного топлива может иметь дальность полета более 1950 морских миль после использования этого нового супертоплива, а время полета самолета-разведчика во время выполнения миссий может быть увеличено до 30%.
Согласно официальному документу, опубликованному компанией, новое топливо устраняет необходимость в ароматических соединениях или сере и не «коксуется» и не разлагается, как обычное топливо, которое может оставлять абразивные нагары при использовании в качестве охлаждающей жидкости двигателя. Сокращение дыма также снижает инфракрасную сигнатуру двигателя, делая его более скрытным. Эти супертоплива также обладают большей термической стабильностью, то есть могут поглощать больше тепла без разложения и оставаться жидкими при очень низких температурах, не становясь вязкими, что делает их особенно подходящими для полетов на большой высоте.
CycloKinetics в настоящее время производит три вида топлива. Первый — CycloJP, предназначенный для замены топлива Jet A, JP-5, JP-8 и JPTS, используемого в турбинных самолетах и беспилотных авиационных системах. Второе — ракетное топливо CycloRP, предназначенное для замены рафинированного керосина РП-1 и РП-2, используемого в жидкостных ракетных двигателях. Третий — СК-10, который используется для замены топлива JP-10, используемого в крылатых ракетах и противостоящих боеприпасах.
По имеющимся данным, годовая производственная мощность компании в настоящее время составляет 60 000 галлонов к 2025 году, и к 2027 году она планирует расширить мощности. Поскольку это топливо производится с помощью запатентованных процессов ферментации и каталитических процессов, цена продукта может быть выше, чем у традиционного топлива. Ограниченные производственные мощности и более высокие затраты могут объяснить, почему ее основная клиентская база в настоящее время сосредоточена на оборонном секторе, поскольку растущий спрос на миссии дальнего действия компенсирует проблемы с ценами на топливо.
Мукунд, генеральный директор и основатель CycloKinetics Karanjikar, сказал: «Производство высококачественного топлива было нашим хлебом с маслом на протяжении 15 лет, и эта работа заслужила доверие ведущих авиакомпаний и всех подразделений вооруженных сил США. Создание CycloKinetics в качестве специализированной оборонной организации является естественным следствием этой истории, и теперь у нас есть достаточный масштаб и оперативная глубина для поддержки этой структуры. В оборонном и аэрокосмическом секторах продвижение усовершенствованного топлива больше не является фоновой переменной, а является основной От высотной разведки, наблюдения и рекогносцировки до ударных систем дальнего действия, до двигателей следующего поколения и космических запусков, производительность все больше определяется источником энергии, который приводит в действие платформу. По мере развития эксплуатационных потребностей усовершенствованные виды топлива становятся ключевым рычагом для увеличения дальности, повышения выносливости и обеспечения новых режимов миссий, которые ранее были недоступны».