flygplan som arbetar på blyad flygbensin (avga) används för många kritiska ändamål, inklusive affärs-och personliga resor, instruktionsflygning, flygundersökningar, jordbruk, brandbekämpning, brottsbekämpning, medicinska nödsituationer och expressfrakt.

vad är avgas?
Avgas är ett specialbränsle som används för att driva kolvmotorflygplan. Flygbensin är en komplex blandning av kolväten som varierar mycket i deras fysikaliska och kemiska egenskaper. Egenskaperna hos avgas måste balanseras ordentligt för att ge tillförlitlig och säker motorprestanda över ett brett spektrum av luftfartygs driftsförhållanden. Tillverkare certifierar vanligtvis sina motorer och flygplan för att köra på bränslen som uppfyller American Society of Testing Materials (ASTM) standarder eller andra konsensusstandarder som Storbritanniens Försvarsstandarder eller amerikanska militära standarder, som styr avgas kemiska, fysiska och prestandaegenskaper.

de olika graderna av avgas identifieras med hjälp av Motoroktantalet (MON) kombinerat med följande alfabeteckningar för att indikera blyinnehåll: låg bly (LL); mycket låg bly (VLL); eller blyfri (UL).

Även om det finns olika ASTM-standarder för avgas, är nästan alla avgas på den amerikanska marknaden idag låg bly, 100 MON avgas (100ll). Denna grad av avga uppfyller kraven för alla kolvmotorer som använder avga, oavsett deras prestandanivå. Jetflygplan och turbindrivna propellflygplan använder inte avga, utan använder istället bränslen som mycket liknar fotogen, som inte innehåller blyadditiv.

Varför är oktan så viktigt?
oktan är ett mått på ett bränsles prestanda när det brinner i en motorförbränningskammare. Det är ett mått på en bensin förmåga att motstå detonation, eller ”knock”. Oktan är viktigt för säker drift av ett flygplan eller en bilmotor. Motorer med hög kompression, hög förskjutning, som de som finns i många högpresterande kolvmotorflygplan, kräver högoktanbränslen så att detonation, som är den okontrollerade tändningen av bränslet i förbränningskammaren, inte skadar kolvar och andra motorkomponenter och resulterar i motorfel. Högpresterande motorer tillåter ett flygplan att arbeta med ökade hastigheter och med mer nyttolast, men dessa motorer kräver högre oktan avgas. Att använda flygplan eller fordonskolvmotorer på bränslen med lägre oktan än vad de kräver kan leda till skador från knock, men det är i allmänhet säkert att använda kolvmotorer på bränslen med högre oktantal än deras minimikrav. Med andra ord är det säkert att gå upp i oktan, men inte ner.

vad är tetraetyl bly (TEL)?
TEL är en organisk förening som innehåller bly och i små mängder är mycket effektiv för att öka oktan. Förbudet mot TEL i bilgas fasades in under ett antal år och slutfördes till stor del 1986 och resulterade i betydande minskningar av blyutsläppen till miljön. TEL was har ännu inte förbjudits för användning i avga, eftersom det för närvarande inte finns något operativt säkert alternativ.

är TEL giftigt?
alla former av bly är giftiga vid inandning eller intag. Bly kan påverka människors hälsa på flera sätt, inklusive effekter på nervsystemet, röda blodkroppar och kardiovaskulära och immunsystem. Spädbarn och småbarn är särskilt känsliga för även låga nivåer av bly, vilket kan bidra till beteende-och inlärningsproblem och lägre IQ hos barn har ökad känslighet på grund av deras utvecklande nervsystem.

hur regleras utsläpp av luftfartyg?
enligt Clean Air Act (CAA) har Environmental Protection Agency (EPA) befogenhet (i samråd med FAA) att reglera utsläpp från flygplan. CAA specificerar att vid fastställandet av standarder måste byråerna överväga den tid som behövs för att utveckla nödvändig teknik, överväga kostnader och får inte påverka luftfartygets säkerhet eller buller negativt. För närvarande finns det inga regler som gäller för utsläpp från flygplan som använder blybränsle. FAA tillämpar emellertid befintliga utsläppsnormer för kommersiella jetflygplan och motorer genom certifieringsprocessen för motorer. Kommersiella jetmotortillverkare har svarat på kraven på utsläppsminskningar genom tekniska förändringar genom att förbättra jetmotorns design och effektivitet. Om EPA finner att luftfartygsutsläpp utgör en fara för folkhälsan eller välfärden, kan de fastställa gränser för luftfartygsutsläpp, och sedan har FAA befogenhet att reglera luftfartygsutsläpp genom utveckling av standarder för sammansättning eller kemiska eller fysikaliska egenskaper hos ett flygbränsle eller bränsleadditiv.

varför fortsätta använda Blyat bränsle?
först och främst är användningen av blybränslen en driftsäkerhetsfråga, för utan tillsatsen TEL skulle oktannivåerna vara för låga för vissa motorer, och användning av ett lägre oktanbränsle än vad som krävs kan leda till motorfel. Som ett resultat har tillsatsen TEL inte förbjudits från avga. Flygplanstillverkare, petroleumsindustrin och FAA har arbetat i över ett decennium för att hitta alternativa bränslen som uppfyller oktankraven för kolvmotorns flygplansflotta utan tillsatsen TEL. Ingen operationellt säker, lämplig ersättning för blybränsle har dock ännu visat sig uppfylla behoven hos hela kolvmotorns flygplansflotta.

vad gör FAA för att eliminera blybaserade flygbränslen?
fyra initiativ har inrättats för att utveckla en säker blyfri ersättning flygbensin:

först och viktigast sponsrade FAA en Aviation Rulemaking Committee (ARC) som involverade EPA och branschintressenter, som utvecklade processen, kostnadsberäkningen och tidslinjen för att ersätta befintliga blyfria flygbränslen med blyfria lösningar. Slutrapporten och rekommendationerna, känd som Unleaded Avgas Transition (UAT) Committee slutrapport publicerades den 17 februari 2012. Rapporten är tillgänglig för allmänheten på vår hemsida. Denna rapport innehåller fem viktiga rekommendationer (och fjorton ytterligare rekommendationer) för att underlätta utvecklingen och utplaceringen av en ersättningsbensin med blyfri luftfart. Planen kräver statlig forskning och utveckling (R&d) finansiering och in natura finansiering från industrin för att identifiera ett blyfritt bränsle senast 2018 som kan användas av flygplan som för närvarande arbetar på blyfri avgas.

För det andra har FAA etablerat en Byråprestanda som säger: ”ett ersättningsbränsle för blyad flygbensin är tillgängligt 2018 som kan användas av de flesta allmänna flygplan.”Tyvärr hade skillnader i Piston Aviation Fuels Initiative (PAFI) bränslen jämfört med 100ll problem och utvärderades för effekter och mildringar. Medan dessa problem bedömdes hade pafi-flygtestning och viss motortestning stoppats. Dessa utvärderingar fortsätter att ta tid och i slutändan påverka schemat för testprogrammet. Baserat på aktuella planerade aktiviteter och tidslinjer kommer testdatumet för PAFI-programmet att vara 2021(tidigare December 2018). ursprungligen för att hjälpa till att uppfylla detta mål bad FAA världens bränsleproducenter den 10 juni 2014 att lägga fram förslag till bränslealternativ som skulle hjälpa den allmänna flygindustrin att göra en övergång till ett blyfritt bränsle. FAA bedömde kandidatbränslens livskraft när det gäller deras inverkan på den befintliga flottan, deras Produktions-och distributionsinfrastruktur, deras inverkan på miljön och toxikologin och ekonomiska överväganden. FAA fick 17 inlagor från 6 bränsleerbjudare. De granskades av Technical Evaluation Committee, TEC, och 4 bränslen valdes in i fas 1 på PAFI-programmet. Fas 1 testprogram bestod av laboratorierigg och motortest som inleddes i mars 2015. FAA sammankallade återigen TEC och 2 av bränsleerbjudarna valdes för att gå in i fas 2, Swift och Shell. Motor-och flygplanstestning i fas 2 avslöjade problem och testningen stoppades 2018. Swift meddelade en suspension inn sina PAFI arbetsverksamhet för att driva ett annat bränsle utanför programmet. Shell fortsätter att aktivt arbeta med sin bränsleformulering inom deras specifikation för att mildra identifierade problem.

under denna tid sökte FAA en ny myndighet för FAA-administratören att godkänna användningen av blyfritt bränsle i motor och flygplan. Detta tillstånd beviljades Oktober 2018 enligt HR 302 avsnitt 565.

det finns cirka 167 000 flygplan i USA och totalt 230 000 över hela världen som förlitar sig på 100 låg bly avgas för säker drift. Det är det enda kvarvarande transportbränslet i USA som innehåller tillägget av TEL.

tredje, avsnitt 910 i FAA moderniserings-och reformlagen 2012 inrättade en blyfri flygbensin R&d-program med levererbara krav på ett R&d plan och rapport. FAA har utfärdat handlingsplanen Unleaded Avgas Transition (UAT) som kommer att integrera dessa tre aktiviteter.

det fjärde initiativet omfattar företag inom den privata sektorn som har ansökt om kompletterande typcertifikat för specifika kolvmotorer och flygplansmodeller för att fungera med nya, blyfria bensinformuleringar. FAA arbetar aktivt för att stödja alla dessa initiativ.

vad gör FAA på kort sikt för att minska blyutsläppen?
trots förseningen av provningen slutförs pafi-uppdraget och både FAA och industripartners fortsätter sitt åtagande att framgångsrikt utvärdera och identifiera blyfria bränslekandidater som kan godkännas för användning av den stora majoriteten av GA-kolvmotorflottan. FAA: s mål för en blyfri avgas är den långsiktiga lösningen som i slutändan möjliggör eliminering av blyutsläpp från flygplan som använder blybränsle. FAA och industrin fortsätter att driva alla alternativa blyfria avgas-lösningar, både inom pafi r&d-programmet och utanför programmet.. FAA arbetar med andra högoktan blyfri bränsleutvecklare på icke-interferensbasis till det pågående PAFI-programmet. FAA bjöd in bränsleproducenter som för närvarande utvecklar blyfria bränslen med högoktan för att få sina data till FAA för utvärdering, och en screeningsprocess pågår. De som passerar screeningprocessen kommer att delta i ett samarbetsavtal för forskning och utveckling (CRADA) testprogram för att genomföra en deluppsättning av PAFI-testningen. Testningen förväntas inkludera detonation och vissa prestandatester vid FAA: s William J. Hughes Technical Center, för att ge FAA synlighet i all blyfri bränsleformuleringsutvecklingsaktivitet över hela branschen.