探讨合成烃航空液压油的发展趋势

2017-03-02 18:29李正雄周莉娟
化工设计通讯 2017年6期
关键词:玉门磷酸酯液压油

李正雄,周莉娟

(玉门油田炼油化工总厂,甘肃玉门 735200)

探讨合成烃航空液压油的发展趋势

李正雄,周莉娟

(玉门油田炼油化工总厂,甘肃玉门 735200)

我国航天事业随着社会经济、科学技术的发展而不断得到发展,进而使得其合成液压油的应用也愈发得到发展。合成液压油作为航空液压传动系统中不可或缺的能量转换、控制、传递的组成部分,不仅具有防腐、润滑、减震、冷却等作用,而且还会影响航空事业的安全性发展,因此对其进行进一步的探析具有重要的意义。

合成烃;航空液压油;发展

1 合成烃航空液压油的发展

从20世纪40年代起,美国就广泛采用了满足《飞机、导弹以及武器的石油基液压油》规范的航空液压油;但是随着其飞机易着火事件的频发,其航空液压油的性能、液压油系统的性能愈发引起人们的重视,进而促使航空行业将航空液压油系统的操作压力与温度技术的提升作为其发展急需面对的问题之一,并预计其未来的系统压力与温度分布为56MPa与174~204℃;而这,又促使石油基的使用危险性增加,因此,选取更为规范化的液压油来代替尤为重要。

从1950年开始,人们就对耐燃性优、火焰扩散慢等各方面均较符合相关规范的液压油-磷酸酯航空液压油进行研制,但是发现,其存在与飞机液压油系统不相容的缺点;因而人们认为,是否在液压系统设计上进行调整才是最佳的办法。据美国的空军赖特航空研究室估算,若将一架 B-52型飞机的液压油系统改成可以使用磷酸酯航空液压油的系统,将会耗资约达100万美元;此外,磷酸酯航空液压油还存在着一定的毒性,且对环境的影响较大,因此,这不为一种可观的解决方法。因而,人们很快将其研究的目标放到对液压油的研制上。

1.1 合成烃耐燃航空液压油

人们预计,合成烃耐燃航空液压油是一种符合《合成烃基抗火型液压油》规范的液压油,基本油主要由合成烃与双酯构成,不仅具有适宜飞机自动驾驶、减震、制动、以及襟翼制动等作用外,还具有导弹液压、密封材料以及压缩等作用。为了验证这一观点,曾在 F-4D、F-100F 等飞机上展开试验,结果发现,合成烃耐燃航空液压油不仅性能良好,而且基本达到预期的要求,可称为目前较有前途的航空液压使用油这一。其实早在20世纪70年代,合成烃耐燃航空液压油就逐渐被美军研制与采用,并从1976年开始广泛推行,不仅用于海军飞机,而且在陆军与空军飞机上也相继使用。由此可见,其整体的作用与适宜性早已被认可。

1.2 合成烃低温耐燃航空液压油

经过一系列的研究,MIL-PRF-83282《合成烃基抗火型液压油》对航空液压油的规范不断严谨化与详细化,例如对工作温度的要求为:最低只能为 -40℃。于20世纪80年代末,美国又根据 MIL-PRF-87257《飞机及导弹用低温防火合成烃基液压油》的规范制定了实用性高的合成烃耐燃液压油,其要求,航空液压油的工作最低温度应为 -54℃;但是由于其基础油同样是合成烃与双酯,因此其在具备相关规范对低温的要求外,也应兼具着相关规范中对耐燃性的要求。

在相关规范(MIL-PRF-87257《飞机及导弹用低温防火合成烃基液压油》)的规定中,航空液压油的闪点应为175℃,且最高的使用温度应为135℃;而在静态与动态的弹性密封试验中,证实了该液压油规范的可行性与适用性。而这种新型的对温度行要求的合成烃耐燃液压油,早在1993年至1996年的试飞中得到证实,并于1998年后正式被投入与使用,然后逐渐取代既往的航空液压油的换油方式与使用物。

出于人们对环保的重视,航空液压油成为仅次于涂料的第二大处理废料,进而使得人们对航空液压油的降解性愈发高要求化[2]。有文献报道,曾有实验对符合 MIL-PRF-87257《飞机与导弹用的低温防火合成烃基液压油》规范的液压油进行试验,发现其在与防锈液压油的对比中,防腐作用相对较低,而且在511h 的连续泵测试中处于较为低劣的位置;于是,美国空 军 在 之 后 的技术研发 上,不断对 42B2-1-3 的技术 规 则 进行修订,并允许将航空液压油用于液压部分系统零件的储存;又依据 MIL-PRF-87257《飞机与导弹用的低温防火合成烃基液压油》规范液压油中拥有良好可降解性,因而可以作为取代防锈液压油的零件储存用油,因此在综合相关技术与原理的分析上,研制出既能有效解决航空液压油对环境的污染问题,又能解决作战飞机安全隐患的等问题的航空液压油-合成烃低温耐燃航空液压油。

2 我国合成烃航空液压油的发展现状与趋势

通过相关的统计与调查发现,目前,我国航空液压油使用最为广泛的除了民用航空的磷酸酯航空液压油外,就是环烷基液压油,且其在军用航空的使用上占据着90% 及以上的比重。但是随磷酸酯航空液压油的影响性大以及环烷基油的枯竭,我国航空事业除了在飞机液压系统技术的提升上进行考虑外,还不断朝着合成烃航空液压油的使用方向发展。但是由于我国的整体技术相对较为落后,因而缺失在合成烃航空液压油检测上的资料与依据,进而极大程度上影响这一发展方向的步伐。

3 结束语

随着我国航空事业的发展以及环烷基油资源的枯竭,促使合成烃航空液压油的研究与使用愈发重要与急切化。合成烃航空液压油虽然在运动黏度上处于相对劣势的地位,但是其对温度、压力的要求完全符合航空液压系统的需求,且具有较为可观的生物降解性能,因而具有广阔的应用前景。

[1] 马宏,马楷. 合成烃航空液压油的发展[J]. 合成润滑材料,2016,43(3):18-20.

Discussion on the Development Trend of Synthetic Hydrocarbon Aviation Hydraulic Oil

Li Zheng-xiong,Zhou Li-juan

China’s space industry has been developed with the development of social economy,science and technology,and the application of synthetic hydraulic oil has been developed.Synthetic hydraulic oil as an integral part of the aviation hydraulic transmission system in the energy replacement,control,transmission,not only has anti-corrosion,lubrication,shock,cooling and other effects,but also about the safety of aviation development,Its further analysis is of great significance.

synthetic hydrocarbon;aviation hydraulic oil;development

TE626.34

A

1003-6490(2017)06-0035-01

2017-06-07

李正雄(1966—),男,甘肃玉门人,工程师,主要从事炼油工艺工作。

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