Завдяки своїй унікальній багатофункціональності в авіаційних перевезеннях, гелікоптери є одними з найважливіших машин сучасної доби. Здатні до вертикального зльоту та посадки, гелікоптери виконують значно ширший спектр спеціалізованих завдань, ніж літаки із фіксованим крилом. Їхні виняткові можливості зумовлені потужними двигунами; деякі гелікоптери використовують тип реактивного двигуна, що називається турбовальним, тоді як інші оснащені поршневим двигуном. Тип пального, яке використовує гелікоптер, залежить від типу його двигуна.
Першим сучасним гелікоптером став VS-300, розроблений видатним винахідником Ігорем Сікорським. Цей апарат використовував поршневий двигун, подібний до тих, що застосовуються в автомобілях з іскровим запалюванням. Однак основна відмінність полягає в тому, що на відміну від автомобіля чи вантажівки, колінчастий вал у гелікоптері приводить у рух трансмісію, яка, своєю чергою, обертає роторну систему замість коліс. Що стосується турбовальних двигунів, то їхня потужність генерується внаслідок згоряння пального та стисненого повітря, що створює дуже гарячий газ високого тиску, який подається в турбіну та надає їй рух. Потім турбіна перетворює цей рух на механічний, який живить обертання несучих гвинтів.
Гелікоптери з поршневими двигунами використовують спеціальне пальне, що називається авіаційним бензином, або Avgas, оскільки двигун вимагає палива з високим октановим числом — 100 або більше. Avgas спеціально розроблений для високих вимог поршневих двигунів гелікоптерів, що дозволяє використовувати високі коефіцієнти стиснення, мінімізуючи ризик детонації двигуна. Турбовальні двигуни, з іншого боку, потребують пального Jet A або A1 для роботи через їхню вищу енергетичну щільність, яка надає двигуну більшу потужність. Пальне Jet A краще підходить для турбовальних двигунів завдяки його низькій леткості та вищій температурі спалаху, що робить його безпечнішим у використанні.
Ефективніше пальне для гелікоптерів
Хоча Avgas і пальне Jet A використовуються в гелікоптерах, між ними існують суттєві відмінності, починаючи зі складу. Avgas — це нафтопродукт, що нагадує бензин і доступний у кількох марках від 80 до 100LL, кожна з яких має свій колір. Avgas також містить присадки, такі як тетраетилсвинець та інші хімічні речовини, що діють як антиоксиданти та підвищують його октанове число. Пальне Jet A, натомість, отримують з гасу і змішують з кількома вуглеводнями від C9 до C16. Важливо, що пальне Jet A менш дороге, ніж Avgas, оскільки його легше та дешевше виробляти та транспортувати, і воно також піддається більш ретельному процесу очищення для забезпечення кращої продуктивності.
Поряд із двома основними видами пального, що отримуються внаслідок нафтопереробки, розвиток паливних технологій надав нові альтернативні джерела пального для гелікоптерів. Так зване стале авіаційне паливо (SAF) виробляється з непетролейних джерел, включаючи сільськогосподарські продукти, такі як кукурудза, відходи лісової деревини, відпрацьовані олії, міські тверді побутові відходи і навіть водорості. Ці відходи потім обробляються різними способами для виробництва палива, включаючи гідроочищення для відходів на основі олії, перетворення спирту на реактивне паливо для видалення кисню з побічних продуктів етанолу або бутанолу, а також уловлювання CO₂, що виробляє електронне паливо.
Порівняно з літаками із фіксованим крилом, гелікоптери є менш паливно ефективними, а їхнє середнє споживання пального варіюється залежно від типу двигуна. Гелікоптери з поршневими двигунами споживають приблизно від 19 до 76 літрів на годину, тоді як гелікоптери з турбінними двигунами можуть споживати від 95 до понад 3785 літрів на годину. Через такі значні вимоги до пального, екологічно чистіші джерела палива, такі як SAF, набувають особливої цінності, надаючи альтернативу викопним паливам, що виробляють менше викидів та походять з відновлюваних ресурсів.
