Слід зазначити, що наукові установи і науковці України проблемі використання нетрадиційних видів палива не приділяють достатньої уваги. Найбільш відомими роботами у цій області є наукові праці А.Ф. Головащенко, М.Р. Ткача, Б.Г. Тимошевського, А.П. Полякова тощо. На жаль, усі відомі наукові роботи тільки побічно та епізодично стосувались питань використання альтернативного палива в авіації. Практична відсутність серед наукових (військово-наукових) праць теоретичних розробок з окресленого питання обумовлюють актуальність дійсного наукового дослідження. Звичайно актуальності йому додають світові тенденції розвитку паливної галузі.

Британська компанія Virgin Atlantic однією з перших у світі здійснила вдалий політ комерційного літака на біопаливі. Так, 24 лютого 2008 року літак "Боїнг-747" без пасажирів на борту зробив пробний переліт з Лондона до Амстердама, використовуючи біопаливо в одному зі своїх чотирьох двигунів. Інгредієнтами біопалива була пальмова олія і олія кокоса. Використовувалося 20% біопалива у суміші із звичайним авіаційним гасом, проте президент Virgin Atlantic Річард Бренсон повідомив, що тести підтверджують можливість використання для польотів до 40% домішок біопалива. За словами Бренсона, пасажирські літаки, що літають на біопаливі, вже зовсім скоро стануть реальністю. Він підкреслив, що після сьогоднішнього польоту можна з упевненістю говорити про те, що Virgin Atlantic зможе здійснити свої плани по використанню екологічно чистого палива навіть раніше, ніж планувалося.

Літак "на кокосі" підняв в повітря проблему, якою вже тривалий час займаються на Землі. Сьогодні ситуація у світі нагадує ту, що склалася у 1973 році після нафтової кризи і стрімкого зростання цін на традиційне паливо. Тоді багато хто був упевнений, що через дії ОПЕК світовій економіці загрожує колапс. Але нічого страшного не трапилося. У найкоротші терміни провідні країни знайшли "протиотруту", створивши безліч ефективних технологій економії енергії. Це був колосальний прорив. І ось стрибок цін на нафту, що відбувся у 2010 році, дав старт новій атаці на "чорне золото". Ставка робиться на його заміну біологічним паливом.

Під "біологічним" прапором наступ на нафту йде широким фронтом. У команду, яка повинна потіснити дефіцитну сировину, входять етанол, що отримується із зерна, кукурудзи і цукрового очерету, біодизель - з рапсу і сої, біомаса - зі всіх видів відходів. Серед цих претендентів поки лідирує етанол. У США, Бразилії та Європі прийняті національні програми, мета яких, на перший погляд, дуже амбітна: замінити на етанол традиційні моторні палива.

Майже за рік до підняття у повітря Боїнга-747 британської компанії Virgin Atlantic свої дослідження оприлюднила Франція. 18 червня 2007 у Франції компанія CFM International успішно провела початкові випробування роботи авіадвигуна CFM56-7B на суміші авіаційного гасу і біопалива. Випробування пройшли на заводі Snecma під Парижем. У авіагас Jet A1 було додано 30% біодизелю, отриманого з рослинних жирів.

CFM International - спільне підприємство Snecma (SAFRAN Group) і General Electric Company. CFM International бере участь у різних програмах, створених з метою скорочення емісії парникових газів: CAP (Climate Action Partnership, США), Calin (Франція), Alpha-bird (Євросоюз).

Двигун CFM56-7B встановлюється на літаках Boeing 737-600/-700/-800/-900. До двигуна не вносилися ніякі зміни. Метою випробувань було скоротити викиди СО₂ на 20% і перевірити, чи не відбувається при цьому втрати потужності. У даний час більше 500 двигунів CFM56-7B встановлено на літаки Boeing 737. З середини 90-х років двигуни напрацювали більше 50 млн. операційних годин.

У Франції також проводяться випробування сумішей гасу з біопаливами другого покоління (спирти на основі біобутанолу), які виробляються з біомаси. Прихильники "екологічного" палива вважають, що його використання скоротить викиди газів, що викликають парниковий ефект, а також зменшить економічну залежність від корисних копалин.

На альтернативні види палива хочуть перейти й інші авіакомпанії. Так, на початку лютого 2008 р. авіабудівна компанія Airbus відправила до випробувального польоту найбільший пасажир­ський лайнер у світі, A380, щоб випробувати синтетичну нафту. Є певні напрацювання у цій галузі і в США й у найбільшого в Україні виробника авіаційних двигунів – відкритого акціонерного товариства "Мотор Січ".

Міністерство оборони США, зокрема, вже почало перевід авіації і кораблів Військово-морського Флоту на біологічне паливо, передає радіо "Свобода". Мета - понизити залежність від близькосхідної нафти, що імпортується. Вже сьогодні паливо для реактивних винищувачів F-15 і F-16 і важких транспортних літаків С-17 виготовляють наполовину з біологічних складових. Що стосується Військово-морського флоту, то Пентагон розпорядився до кінця осені цього року перевести на біологічне паливо всі літаки морської авіації.

Як відзначив в телевізійному інтерв'ю керівник біопаливної програми Військово-повітряних Сил США Джеффрі Брон, "…коли ми тільки починали нашу програму, ніхто не уявляв собі, що ера біопалива ось-ось настане. Ми тоді думали, що на це знадобиться мінімум 10 років. Виявилось, проте, що нам вистачило менше двох років".

Пентагон сподівається вже до 2016 року половину авіаційного палива отримувати з альтернативних, ненафтових джерел.

На даному етапі біопаливо стоїть майже вдесятеро дорожче звичайного. Причина - обмежені розміри переробних підприємств. Проте, як запевняє виконавчий директор компанії Altair, яка переробляє на реактивне паливо камелін (трава на зразок звичайного бур'яну) Том Тодаро, "…воно повинне подешевшати завдяки спорудженню крупних переробних заводів, тим більше, що новим біопаливом вже зацікавилася цивільна авіація".

Проте при діях військ у складі коаліційних угруповань на перший план будуть виходити питання взаємної сумісності використовуваного палива і можливості дозаправки літаків в повітрі.

За повідомленням Міністерства оборони США, в операції коаліційних сил проти Лівії в березні-квітні 2011 року, збройні сили США виконали 80 % всіх заправок в повітрі. Для дозаправки коаліційних військ використовуються літаки-заправники KC-135 Stratotanker, Lockheed TriStar (RAF) и McDonnell Douglas KC-10 Extender .

Боїнг KC-135 Stratotanker створений на базі планера Boeing 707-331B(KC) – реактивний з чотирма двигунами, спеціалізований, багато­функціональний, військово-транспортний літак-заправник, спроектований в серпні 1956 року. Це один з перших в світі великосерійних реактивних спеціалізованих авіаційних заправників. Не дивлячись на його відносно тривале знаходження на озброєнні, в даний час KC-135 і його різні модифікації продовжують літати і літатимуть імовірно до 2040 року.

McDonnell Douglas KC-10 Extender - американський літак-заправник, створений на базі цивільного авіалайнера Dc-10. Використовується ВВС США разом із старішими KC-135. По своїх характеристиках KC-10 призначений в першу чергу для взаємодії з тактичною авіацією.

Lockheed TriStar (RAF) військово-транспортний літак-заправник Королівської військової авіації (RAF), створений на базі авіалайнера для цивільного населення Lockheed L-1011-500 Tristar. Використовується з 1984 року оскільки Фолклендська війна між Великобританією і Аргентиною (1982 рік) висунула нові вимоги для дозаправки дальньої авіації в повітрі. Розпочинаючи з 2011 року літаки в Повітряних силах Великобританії Lockheed TriStar (RAF) повинні бути замінені авіа-танкерами A330 MRTT за Стратегічною програмою авіації майбутнього (FSTA).

Але якщо з літаками-заправниками проблем не було, то проблема взаємної сумісності палива в повітряних силах коаліції не була розв’язана до початку операції в Лівії "Odyssey Dawn". Так у квітні 2011 року ВПС Швеції припинили польоти винищувачів Saab JAS 39 Gripen, що беруть участь у військовій операції західної коаліції в Лівії, пише шведська газета The Local. Причиною зупинки польотів стала несумісність паливних систем літака з американським паливом. Останнє, як з'ясувалося, придатне виключно для американських палубних винищувачів. ВМС США використовують для заправки літаків паливо на основі гасу JP-5 (Jet Propellant 5), тоді як винищувачі Gripen призначені для заправки цивільним авіаційним паливом, відомим як Jet A1 [4].

Вісім винищувачів Saab JAS 39 Gripen шведських ВВС, що беруть участь в операції в Лівії, тимчасово приписано до американської бази Сигонелла на Сіцілії. Єдине паливо на цій базі, доступне для заправки літаків JP-5 – американського виробництва.

За словами керівника Центру авіаційних операцій ВВС Швеції підполковника Матса Бріндсьо (Mats Brindsjo), JP-5 можна буде заливати в баки Gripen тільки після додавання в нього деяких присадок, щоб американське авіаційне паливо по своїх характеристиках стало схоже на Jet A1. Проте, необхідного устаткування на американській базі на Сицилії той час не було і керівництво ВПС Швеції вели переговори з цивільними постачальниками авіапалива за межами американської бази.

Умови експлуатації, обслуговування і заправки літаків, по словах Бріндсьо, слід було вивчити ще до перельоту Gripen на американську базу, проте у ВВС Швеції не було вільного часу на це. Швеція зважилася взяти участь в лівійській операції 1 квітня 2011 року.

Зараз згідно виданому мандату, винищувачі JAS 39 Gripen використовуються виключно для патрулювання повітряного простору і не беруть участь в бомбардуваннях наземних об'єктів. Слід зазначити, що ВПС Швеції беруть участь в бойовій операції вперше з 1961-1963 років, коли вони виконували польоти по мандату НАТО в небі бельгійського Конго.

Отже подальший перевід літаків морської авіації США на біологічне паливо рослинного походження може створити ще більшу несумісність систем забезпечення пальним у Повітряних силах різних країн альянсу та створити умови неефективної взаємодії у операціях.

Великою проблемою біопалива є те, що більшість його видів замерзає на великій висоті. Інша складність пов'язана з екологією: виробництво багатьох видів біопалива насправді завдає шкоди сільському господарству. В окремих дослідженнях, зокрема, йдеться про те, що переробка первинної сировини у біопаливо обертається набагато більшими викидами шкідливих речовин в атмосферу, ніж при використанні звичайного палива. Саме тому більш цікавими розробками, на наш погляд, в авіабудівній сфері є досвід російських компаній ВАТ "Туполєв" та ВАТ СНТК ім. Н.Д. Кузнєцова. Тут досить ефективно працюють над розробкою двигунів, у яких альтернативним авіаційним паливом є криогенне, зокрема, зріджений природній газ (СН₄).

Концепцію проекту перспективного далеко­магістрального літака на зрідженому природному газі (ЗПГ) представили на авіасалоні МАКС-2011 учасники російсько-таджицької компанії "Євразія-Міг". Це пропозиція за проектом "Літак-2020", про який раніше повідомляла Об'єднана авіабудівна корпорація (ОАК). У даний час саме Росія займає передові позиції у вирішенні проблеми становлення криогенної авіації (kryos - холод, genes - народжений).

Приблизно 3-4% потужностей АНТК ім. Тупольова працює над роботами пов'язаними із застосуванням ЗПГ. Розробники звернули увагу на зручний в експлуатації природний газ - найчистіше і значно дешевше викопне паливо. ЗПГ значно менше забруднює навколишнє середовище, його теплотворна здатність на 15 відсотків вища, ніж у авіаційного гасу. Та і зберігати ЗПГ у рідкому вигляді набагато простіше (температура може бути близько мінус 160°С, що майже на 100 градусів вище, ніж при зберіганні рідкого водню, який використовувався раніше) [5].

Упровадження в якості авіаційного палива ЗПГ знайшло відображення у "Програмі розвитку цивільної авіаційної техніки Росії на 2002-2010 роки і на період до 2015 року", а перші польоти на ЗПГ в січні 1989 року показали, що в порівнянні з гасом питома витрата палива знижується приблизно на 15 відсотків, а економічність повітряного лайнера істотно зростає, оскільки собівартість ЗПГ у декілька разів нижча, ніж гасу. Саме зараз у АНТК ім. Тупольова продовжується розробка нових літаків на криогенному паливі – Ту-156, Ту-206, які призначені для комерційної експлуатації (замовник - російський "Газпром").

Україні наразі потрібно вивчати світові тенденції використання альтернативного палива в авіації і змінювати нормативно-правову базу паливної галузі. Можна погодитись з тим, що значна частина українських проблем пов’язана з недосконалістю законодавчої бази та постійним внесенням змін до неї. Майже всі закони України, які спрямовані на розвиток пріоритетних напрямків економіки та стимулювання інноваційної діяльності, не працюють та мають декларативний характер.

Наша держава має достатньо потужні поклади природного газу у Шебелинці, отже щоб польоти літаків в Україні на ЗПГ стали реальністю, потрібно поєднати наукові зусилля у напрямку створення таких літаків та розбудови на аеродромах (в аеропортах) розгалуженої наземної інфраструктури. Це, перш за все, авіадвигуни, що працюють на ЗПГ, установки для зріджування газу і газозаправне устаткування в аеропортах, газоперекачувальні і газорозподільні станції, і т.п. Крім того, вже зараз наукові зусилля доцільно спрямовувати на застосування в авіації й інших видів альтернативного палива, зокрема, палива біологічного походження.