Деловая слава России


Новости


МЕЖОТРАСЛЕВОЙ АЛЬМАНАХ

Свежий номер альманаха, Архив номеров, Подписка на альманах, Реклама в альманахе, Контакты



РАЗВИТИЕ НАУКИ В РОССИИ



Опрос

Нужно ли стремиться вернуть в Россию учёных, уехавших жить и работать за границу?
Да, не стоит упускать умных и талантливых людей
Скорее да, но вряд ли наше государство сможет обеспечить им заграничный уровень жизни
Скорее нет, лучше обеспечить хорошие условия тем, что ещё не уехали
Нет, лучше вложить средства в воспитание и развитие молодых учёных
Другое








Деловая слава России » Наука » Авиационные масла

Наука: Авиационные масла - 29-05-2013, 11:33

 

 

Владимир Иванович БАБКИН

генеральный директор ФГУП «ЦИАМ имени П.И. Баранова», кандидат технических наук, академик Российской инженерной академии и Академии транспорта Российской Федерации

 

ОТЕЧЕСТВЕННЫЕ АВИАЦИОННЫЕ СМАЗОЧНЫЕ И ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ МАСЛА: ПРОБЛЕМЫ И ПЕРСПЕКТИВЫ

 

В настоящее время Федеральное государственное унитарное предприятие «Центральный институт авиационного моторостроения имени П.И. Баранова» является ведущим в России научно-исследовательским институтом, осуществляющим комплексные научные исследования и разработки в области авиадвигателестроения — от фундаментальных исследований физических процессов до совместной работы с опытно-конструкторским бюро по созданию, доводке и сертификации новых двигателей. Тематические работы Института ориентированы на конкретный выход и, прежде всего, на создание опережающего научно-технического задела в области разработки перспективных базовых двигателей для ГА и ВА.

 

Институт сотрудничает со всеми двигателестроительными предприятиями России по вопросам обеспечения надежности, продления ресурса, анализа дефектов, модернизации существующего парка двигателей. В области фундаментальных исследований Центральный институт авиационного моторостроения работает с институтами Российской академии наук. Практически все отечественные авиационные двигатели создавались при непосредственном участии Института и проходили доводку на его стендах. Институт определяет облик двигателей, направления совершенствования их узлов, обеспечивает создание конструкторско-технологического задела для элементов и узлов двигателей с предельными параметрами, в том числе на основе применения принципиально новых материалов и технологических процессов.

 

 

Кроме того, ЦИАМ является головной организацией авиационной промышленности по топливам, горючим, маслам, смазкам для двигателей летательных аппаратов различного целевого назначения. ЦИАМ совместно с академическими и отраслевыми научно-исследовательскими институтами осуществляет разработку новых горюче-смазочных материалов, разрабатывает нормативную документацию, проводит квалификационные испытания, устанавливает взаимозаменяемость отечественных и зарубежных горюче-смазочных материалов, участвует в работе арбитражных комиссий при рассмотрении летных происшествий. Настоящая статья посвящена вопросам создания смазочных и гидравлических масел нового поколения для современной и перспективной авиационной техники.

 

 

К смазочным и гидравлическим маслам для воздушных судов предъявляются весьма жесткие требования, что обусловлено необходимостью обеспечивать надежную эксплуатацию двигателей и самолетов на всех режимах работы в широком диапазоне температур. Из всех требований к качеству авиационных смазочных и гидравлических масел наиболее важным является требование их высокой стабильности, характеризующей способность сохранять на необходимом уровне физико-химические и эксплуатационные свойства при длительной работе без образования отложений. Кроме того, для гидравлических масел (рабочих жидкостей) важны показатели пожаровзрывобезопасности, поскольку при повреждении гидравлической линии рабочая жидкость может попасть на горячие детали силовой установки и вызвать пожар.

Рисунок 1. Тенденции развития отечественных смазочных масел для авиационных газотурбинных двигателей


 

Основной ассортимент и эволюция по поколениям отечественных смазочных и гидравлических масел приведены на рисунках 1 и 2. В России используются отечественные авиационные масла лишь II поколения, в то время как за рубежом массовая эксплуатация авиатехники осуществляется на маслах III поколения. Помимо этого, в нашей стране до сих пор отсутствовали товарные рабочие жидкости на синтетической основе, совместимые с нефтяными рабочими жидкостями (группа синтетических основ: полиальфаолефины (ПАО), сложные эфиры), а также пожаровзрывобезопасные рабочие жидкости (на основе сложных эфиров фосфорной кислоты).

 

Рисунок 2. Эволюция авиационных рабочих жидкостей


 

Для обеспечения современных и перспективных воздушных судов высококачественными отечественными смазочными материалами и рабочими жидкостями ведущими институтами — Научно-исследовательским институтом стандартизации и унификации, 25-м Государственным научно-исследовательским институтом химмотологии Министерства обороны Российской Федерации, Всероссийским научно-исследовательским институтом по переработке нефти — совместно с ЦИАМ и Всероссийским научно-исследовательским институтом авиационных материалов разработаны новые авиационные продукты: высокотермостабильные масла АСМО-200, ВАСМО-225 и синтетические жидкости АСГИМ и ВГЖ.

 

Рисунок 3. Сравнение эксплуатационных свойств АСМО-200 с отечественными и зарубежными аналогами

 

 

 

АСМО-200 (авиационное синтетическое масло) — новейшее отечественное масло на основе сложных эфиров пентаэритрита с вязкостью 5 мм2/с при 100°С, работоспособное до 200°С, предназначенное для авиационных газотурбинных двигателей и редукторов вертолетов взамен масла Б-3В. В состав композиции нового масла входит пакет многофункциональных присадок, улучшающих его антиокислительные, противоизносные, антикоррозионные свойства. К преимуществам нового масла относится отсутствие выпадения альтакса, улучшенная термоокислительная стабильность, отсутствие коррозии на меди, низкое осадкообразование, высокие трибологические характеристики. В результате исследований ЦИАМ установлено, что по термоокислительной стабильности при 200°С масло АСМО-200 по сравнению с Б-3В имеет преимущество (в 3,5 раза меньший осадок, в 10 раз меньшее кислотное число, отсутствие коррозии на меди). Трибологические характеристики АСМО-200 гораздо выше по сравнению с зарубежными синтетическими аналогами (ASTO 500, BPTO 2380, Ascender): масло АСМО-200 имеет самое высокое значение критической нагрузки и наименьший диаметр пятна износа (рисунок 3). По результатам испытаний на соответствие зарубежным спецификациям установлено, что АСМО-200 удовлетворяет требованиям спецификаций MIL-PRF-23699/F STD и MILPRF-23699/F HTS. По стойкости к коксообразованию данное масло эквивалентно маслам группы STD.

 

Рисунок 4. Сравнение эксплуатационных свойств ВАСМО-225 с аналогами

 

 

ВАСМО-225 (высокотемпературное авиационное синтетическое масло) — новейшее отечественное высокотермостабильное масло на основе эфиров полиолов с вязкостью 4 мм2/с при 100°С, работоспособное при температурах 220–240°С и выше, предназначенное для высокотеплонагруженных авиационных газотурбинных двигателей и редукторов вертолетов. В состав композиции нового масла входит пакет многофункциональных присадок, улучшающих антиокислительные, противоизносные, антикоррозионные свойства масла. Вязкость 4 мм2/с, а также инновационная композиция сложных эфиров базовой основы позволяют ему сочетать хорошие низкотемпературные свойства (как у диэфирных масел с вязкостью 3 мм2/с при 100°С) с повышенной несущей способностью (как у сложноэфирных масел с вязкостью 5 мм2/с при 100°С). По результатам исследований ЦИАМ установлено, что масло ВАСМО-225 по термоокислительной стабильности при 225°С превосходит отечественные масла-аналоги ИПМ-10 и ПТС-225, а по трибологическим характеристикам — зарубежный аналог (TN-400) (рисунок 4). По результатам испытаний на соответствие зарубежным спецификациям установлено, что ВАСМО-225 отвечает основным требованиям зарубежной спецификации MIL-PRF-7808.

 

Рисунок 5. Сравнение эксплуатационных свойств АСГИМ и АМГ-10


Примечание: * — с присадкой винипол, ** — с присадкой вископлекс

 


 

АСГИМ (авиационное синтетическое гидравлическое масло) — первая полностью синтетическая отечественная рабочая жидкость с вязкостью 9 мм2/с при 50°С, разработанная на основе полиальфаолефинов, содержащая усовершенствованный пакет функциональных присадок (загущающую, антиокислительную, противоизносную и антипенную присадки, ингибитор коррозии, краситель и другие). На рисунке 5 приведено сравнение эксплуатационных свойств АСГИМ и АМГ-10 (по данным ЦИАМ).

 

 

Видно, что АСГИМ превосходит АМГ-10 по устойчивости к механической деструкции (в 1,5–2,0 раза меньшее изменение вязкости после испытания на УЗДН), термоокислительной стабильности (в 7 раз меньшее изменение вязкости после окисления), пожаровзрывобезопасности (на 30°С выше температура вспышки) и по испаряемости (в 2–4 раза). По результатам исследований ЦИАМ установлено, что АСГИМ значительно превосходит зарубежные аналоги FH-2 и FH-42 по вязкостно-температурной характеристике. Для России, часть которой находится за полярным кругом, показатели, отвечающие за безопасность работы в полярных условиях, особенно важны. Так, обладая вязкостью 9 мм2/с при 50°С, АСГИМ на порядок превосходит свой зарубежный аналог FH-2 по вязкости при минус 60°С. Более того, по этому показателю АСГИМ превосходит и масло FH-42, специально разработанное для работы в северных условиях. По гидролитической стабильности масло АСГИМ превосходит зарубежные аналоги (меньшее изменение кинематической вязкости и лучшее значение реакции водного слоя).

 

 

ВГЖ (взрывопожаробезопасная гидравлическая жидкость) — это новейшая отечественная рабочая жидкость с вязкостью 9 мм2/с при 50°С на основе смеси сложных эфиров фосфорной кислоты, разработанная взамен жидкости НГЖ-5у. Целью создания ВГЖ было совершенствование отечественных фосфатных рабочих жидкостей путем улучшения эксплуатационных свойств, характеризующих способность рабочей жидкости сохранять на необходимом уровне физико-химические и эксплуатационные свойства при длительной работе в гидросистеме без образования отложений продуктов окисления и деструкции. К таким показателям относятся термоокислительная и гидролитическая стабильность. В результате исследований ЦИАМ установлено, что по этим показателям ВГЖ превосходит НГЖ-5у. Так, ВГЖ обладает меньшей вязкостью при –60°С после окисления. По гидролитической стабильности ВГЖ в сравнении с НГЖ-5у имеет лучшие значения изменения кислотного числа, реакции водного слоя и коррозии меди. Достигнутые улучшения получены путем изменения состава базовой смеси эфиров фосфорной кислоты и применения импортной присадки, противостоящей деструкции этих эфиров. При сравнении жидкости IV типа Skydrol LD-4 с ВГЖ последняя имеет преимущества по гидролитической стабильности.

 

 

Таким образом, созданные отечественные авиационные масла и рабочие жидкости позволяют повысить надежность эксплуатации авиатехники. Проделанная работа — это шаг вперед в деле обеспечения авиатехники высококачественными отечественными маслами и рабочими жидкостями. Необходимо и дальше продолжать работы по разработке новых отечественных смазочных материалов и рабочих жидкостей, которые по эксплуатационным свойствам превосходили бы зарубежные аналоги, способствуя повышению конкурентоспособности российской авиатехники на мировом рынке.

 

Межотраслевой альманах №40/2013 год




Ключевые теги: ЦИАМ П.И. Баранова
 

Другие новости по теме:


Уважаемый посетитель, Вы зашли на сайт как незарегистрированный пользователь. Мы рекомендуем Вам зарегистрироваться либо войти на сайт под своим именем.


АКТУАЛЬНО

ПРИОРИТЕТНЫЕ НАПРАВЛЕНИЯ НАУКИ


Календарь событий:

«    Май 2017    »
ПнВтСрЧтПтСбВс
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
 

Архив новостей:

Февраль 2017 (1)
Декабрь 2016 (1)
Ноябрь 2016 (7)
Октябрь 2016 (11)
Сентябрь 2016 (6)
Август 2016 (13)