Первым летательным аппаратом, оснащенным газовым двигателем, стал дирижабль, который в 1872 году построил австриец Пауль Хенлейн. Длина оболочки дирижабля составляла около 50 метров, максимальный диаметр - 9 метров, а объем - 2407 куб. м. Он приводился в движение 4-цилиндровым газовым двигателем системы Ленуара. Двигатель имел мощность 5 л.с. и работал на том же газе, что находился в оболочке и позволял воздушному винту диаметром 4,75 метра делать 40 оборотов в минуту. Расход светильного газа составлял 7 куб. м в час. В декабре 1872 г. дирижабль развил скорость равную 19 км/час. Современники отмечали устойчивость и хорошую управляемость дирижабля в безветренную погоду.

Дирижабль Хенлейна

Научно-технические приоритеты в применении газа на современных воздушных судах по праву принадлежат советским и российским конструкторам.

В 1987 году впервые в истории авиации были выполнены полеты вертолета с газотурбинными двигателями, работающими на сжиженном нефтяном газе. Средний вертолет МИ-8ТГ имеет максимальную взлетную массу 12000 кг, максимальную скорость 250 и крейсерскую - 220 км/час, дальность полета с 30 минутным запасом топлива при полной заправке баков и максимальной взлетной массе 465 км. Потолок висения вертолета при нормальной взлетной массе составляет 1800 метров, а максимальная высота полета 4500 метров.

Максимальная масса груза внутри фюзеляжа — 4000 кг, а на внешней подвеске - 3000 кг. Вертолет дополнительно оборудован двумя внешними топливными емкостями на рабочее давление 16 атмосфер общим объемом 2000 л. Баки уникальны по массовым характеристикам - 0,05 кг/л. Двигатели вертолета ТВ2-117ТГ работают на ГСН или авиационных сортах керосина, а также на смеси этих видов топлива. Топливная система вертолета с устройством вытеснения сжиженного газа из баков под избыточным давлением обеспечивает безкавитационную подачу ГСН в двигатель.

Вертолет МИ-8ТГ

Также впервые в мире в СССР создан и прошел все виды испытаний самолет Ту-155, использующий в качестве топлива сжиженный природный газ. В 1991 году самолет был показан на Международной авиационной выставке в Ганновере. Он выполнил более 100 испытательных и демонстрационных полетов.

На базе этого самолета разработан грузопассажирский самолет на газовом топливе Ту-156, рассчитанный на 160 пассажирских мест или коммерческую нагрузку 16т. Он имеет крейсерскую скорость полета 795 км/ч; высоту крейсерского полета - 11000 м. Дальность полета самолета с максимальной коммерческой нагрузкой - 2560 км, а с максимальным запасом топлива - 4100 км. Расход газового топлива при максимальной коммерческой нагрузке составляет 424 грамма на пассажиро-километр.

Авиация потребляет менее 3% добываемых энергоресурсов и, соответственно, низким является и процент загрязняющих веществ, выбрасываемых в окружающую среду двигателями летательных аппаратов. Абсолютные показатели валовых выбросов от судов гражданской авиации в 1998 году оцениваются в 153 тысячи тонн - чуть больше 1 процента от валовых выбросов всеми транспортными средствами.

Самолет Ту-155 на СПГ

Однако необходимо учитывать, что современные самолеты летают на высотах, ниже которых находится 80% всей массы атмосферы. Этот атмосферный слой очень чувствителен к выбросам отработавших газов. Именно в этом слое (на высотах более 900 м) выбросы вредных веществ в атмосферный воздух воздушными судами в 1998 году оценены в 103 тысячи тонн, т. е. 67 процентов от общего объема, приходящегося на авиатранспорт. В районах расположения аэропортов, там, где самолеты выполняют взлетно-посадочные операции, в приземном слое атмосферы (на высотах до 900 м), объемы выбросов оценены в 50 тысяч тонн (33 процента).

Использование сжиженного природного газа в авиации позволяет значительно сократить экологический ущерб. Это - одна из причин, по которой работы по созданию криогенных самолетов продолжаются и сейчас.