Особенности сертификации ГСМ

      Кроме того, из-за значительного роста цен на энергоносители и транспортные перевозки, появления большого количества коммерческих предприятий-посредников, стоимость отечественных смазочных материалов выросла до такого уровня, что существенно превосходит стоимость зарубежных материалов аналогичного качества. Так, в настоящее время цена за 1 кг масла ВНИИ НП 50-1 -4ф практически равна цене аналогичного зарубежного масла за 1 галлон (4,5 л). Присадки различного функционального назначения (антиокислительные, противоизносные и др.) для изготовления авиационных масел в настоящее время часто закупаются за рубежом.

      Из-за отсутствия необходимого финансирования практически прекратились исследования по созданию более совершенных авиационных смазочных материалов. Проведенные в начале 90-х годов успешные исследования по разработке новых масел для перспективных теплонапряженных авиационных ГТД были в значительной мере прекращены на этапе создания лабораторных образцов.

     В сложившихся условиях эксплуатирующие  организации гражданской и военной авиации, а также предприятия авиапрома переходят на закупку смазочных материалов за рубежом (у западных фирм Нико, Мобил ойл. Шелл и т.п.), что является, по крайней мере, для военной авиации, крайне нежелательным. Зарубежные страны, закупающие и эксплуатирующие российскую авиатехнику, также сталкиваясь с подобными трудностями, переходят к применению смазочных материалов западных фирм. Все это наносит определенный урон престижу России на международной арене. Кроме того, проведение испытаний в стране для подтверждения возможности безопасного применения зарубежных смазочных материалов приводит к значительным материальным затратам.

     Для преодоления создавшегося в настоящее  время положения с обеспечением авиатехники необходимым ассортиментом смазочных материалов требуется в первую очередь:

      Возобновить в требуемом объеме производство масла типа ИПМ-10, являвшегося в  течение многих лет основным сортом масла для авиационных ТРД военного, а в последние годы и гражданского назначения. Положительные результаты создания такого масла на новой основе имеются.

      Организовать  в России производство присадок для  промышленного производства масел  ВНИИ НП 50-1-4У и ПТС-225 - лучших отечественных синтетических масел (масло ПТС-225 могло бы найти широкое применение в авиационных ГТД различного назначения и в редукторах вертолетов), а также производство масел ЛЗ-240 и МС-8РК.

     Возобновить проведение исследовательских работ  по созданию научного задела в обеспечение  разработки новых и совершенствованию существующих авиационных смазочных материалов (нового, более качественного масла для поршневых авиационных, двигателей, для перспективных высокотеплонапряженных ТРД, ТВВД, редукторов вертолетов и двигателей специального назначения).

ЗАРУБЕЖНЫЕ  АВИАЦИОННЫЕ МАСЛА.

      Проведенный анализ требований зарубежных спецификаций к качеству высокотермостабильных синтетических сложноэфирных масел с вязкостью примерно 5 сСт (при 100°С) показал следующее.

• В качестве массовых масел ближайшей перспективы рассматриваются масла по спецификациям 
  MIL-L-23699E(CIIIA) и DEF STAN 91-101  (Англия), характеризующиеся высоким уровнем эксплуатационных 
  свойств, обеспечивающих длительную и надежную работоспособность ГТД различных типов.
• Спецификациями MIL-L-23699E и DEF STAN 91401  (индекс НАТО 0-156) предусматривается 
  выпуск двух классов масел для разного применения. Так по спецификации MIL-L-23699E, разработанной для 
  масел преимущественно авиационного   назначения, выпускаются стандартные масла (STD) и масла класса С/1 с 
  повышенными защитными свойствами благодаря введению специальных ингибиторов коррозии. Масло класса С/1 
  предполагается использовать, в частности, для смазки ГТД изделий корабельной авиации.

     По  спецификации DEF STAN 91-101 предусмотрен выпуск двух сортов масел: ОХ-27 (для авиационных ГТД) и ОХ-28 (для судовых ГТД) с дополнительным ужесточением требований по совместимости с эластомерами при сохранении на том же уровне, что и для масел ОХ-27, требований по коррозионной агрессивности, термостабильности и низкотемпературным свойствам.

     Из  общего количества 20 млн.тонн смазочных материалов на долю авиационных масел за рубежом приходится 30-35 тыс.тонн. При этом количество основных производителей авиамасел на мировом рынке за последние 20 лет заметно сократилось, что связано с возрастанием требований к качеству вырабатываемой продукции и трудностями в получении гарантированной прибыли при усложненной технологии производства масел и компонентов.

     Основной  объем синтетических сложноэфирных  масел производится в настоящее  время международными корпорациями Exxon, Mobil Oil и Shell (Royco). Сложные эфиры, являющиеся основным классом массовых масел, производятся фирмами Hercules, Ciba Geigy, Nyco, Mobil Oil и Unichema. В отличие от масел и базовых основ присадки различного функционального назначения производятся многими фирмами, поэтому трудно отметить какие-либо лидирующие.

     Товарными зарубежными продуктами являются также  различные фторсодержащие продукты, которые используются в качестве высокотемпературных масел и гидрожидкостей для аэрокосмической техники, а также в качестве дисперсионной среды пластичных смазок специального назначения. Так, широко известны перфторполиэфиры и перфторалкилполиэфиры, имеющие общее название "жидкости Fomblisn" (фирма Montefluos s.p.a.), "Krytox" (фирма. Du Font) и "Вгаусо" (фирма Bray Oil Co.). Все эти товарные фторсодержащие жидкости в перспективе могут быть использованы в качестве базовых компонентов высокотермостабильных масел III типа на неэфирной основе.

     Как уже отмечалось, повышение качества существующих массовых масел на сложноэфирной основе предусматривает улучшение ряда эксплуатационных показателей, в том числе, термоокислительной стабильности, низкотемпературных свойств, защитных свойств, несущей способности. При этом изменение качества предусмотрено как для масел, применяемых в военной авиации (ВВС и ВМФ), так и в изделиях гражданской авиации.

      Известно, что наиболее массовыми маслами  в ВВС США являются синтетические  масла на основе диэфиров с вязкостью «ЗсСт при 100°С по M1L-L-7808, а в ЛА, применяемых ВМФ США, - на основе эфиров неополиолов с вязкостью »5сСт при 100°С по MIL-L-23699, так как для масел, предназначенных для изделий авиатехники ВМФ, отсутствуют жесткие требования по низкотемпературному запуску.

     В течение более 20 лет генеральной  линией в улучшении качества масел  для ГТД ЛА ВВС является повышение их термоокислительной стабильности. Так. фирмой Monsanto в 1983 г. было разработано сложноэфирное масло по спецификации M1L-L-27502, работоспособное до 240С, характеризующееся повышенной термоокислительной стабильностью по сравнению с маслами по M1L-L-7808 и M1L-L-23699 вследствие использования термостабильной смесевой сложноэфирной основы и нового комплекса функциональных присадок. К сожалению, разработанные композиции не отвечали двум основным требованиям применения масел в перспективных изделиях военной авиации: не обеспечивают запуск при минус 54'С (как масла по MIL-L-7808) и характеризуются недостаточно высокой несущей способностью (ниже, чем у масел по MIL-L-23699). Поэтому в рамках специальной комплексной программы были выдвинуты новые требования на разработку сложноэфирного масла с вязкостью ~4сСт при 100С с необходимым уровнем низкотемпературных свойств и смазывающей способности. Спецификация на это масло и товарные продукты, по данным зарубежных специалистов, появились в 90-х годах. Спецификацией MIL-L-7808K предусматривается наличие двух сортов масел с вязкостью «ЗсСт при 100С и я4сСт при 100°С, характеризующихся повышенной термоокислительной стабильностью и несущей способностью по сравнению с диэфирными маслами, отвечающими требованиям более ранних редакций спецификации MIL-L-7808. Однако уровень термоокислительной стабильности масел по MIL-L-7808K несколько снижен по сравнению с требованиями спецификации MIL-L-27502, что подтверждает отмеченную в ряде работ западных специалистов тенденцию к снижению требований к термоокислительной стабильности сложноэфирных масел из-за невозможности обеспечения необходимого уровня низкотемпературных свойств.

      Наряду  с улучшением термоокислительной стабильности и низкотемпературных свойств требуется также улучшение защитных свойств эфирных масел. Прежде всего это необходимо для обеспечения смазки перспективных изделий авиатехники, применяемой в ВМФ (корабельная авиация), что нашло отражение в разработке требований к классу масел С/1 по спецификации MIL-L-23699E и появлению товарных масел указанного класса.

     Более сложная задача поставлена для обеспечения  смазки перспективных вертолетов ВМФ. До настоящего времени в вертолетах используется единое масло для силовой  установки и трансмиссии. Однако исследования специалистов ведущих вертолетных фирм (Сикорский и Боинг Вертол) показали, что товарные сложноэфирные масла будут не в состоянии обеспечить смазку перспективных тяжелонагруженных редукторов вертолетов, учитывая возрастающие требования по надежности, весовым характеристикам, и габаритам. Именно поэтому более реально использование разных масел для двигателя и трансмиссии, при этом создание оптимального трансмиссионного масла будет осуществляться в три этапа. Первый этап - создание "промежуточного" трансмиссионного масла уже выполнен. Как оказалось, разработанные "улучшенные масла типа И" (по спецификации DERD 2497) отвечают требованиям спецификации DOD-L-85734 на "промежуточное" трансмиссионное масло. Второй этап - создание оптимального масла для трансмиссий вертолетов с улучшенными защитными свойствами и повышенной в 2 раза несущей способностью по сравнению с обычными сложноэфирными маслами по MIL-L-23699. Возможно, указанным требованиям будут отвечать масла 111 поколения класса С/1. по спецификации MIL-L-23699E. В доступных научно-технических материалах пока нет сведений о конкретных марках таких масел. На третьем этапе (к 2000 году) планировалось создание оптимального

трансмиссионного  масла, характеризующегося не только повышенными  защитными свойствами и несущей способностью, но и повышенной (до 260°С длительно и до 316°С кратковременно) термоокислительной стабильностью, вероятно, на неэфирной основе. Такой же уровень термостабильности планируется и для силовых установок вертолетов ВМФ.

      Что касается перспектив развития масел для гражданской авиации, то к настоящему времени практически завершен переход авиакомпаний всех западных стран на преимущественное использование синтетических сложноэфирных масел с вязкостью «ЗсСт при 100°С по спецификациям MIL-L-23699 и DEF STAN 91-101. Именно эти масла, несмотря на повышенную температуру низкотемпературного запуска (минус 40°С по сравнению с минус 54°С для масел по MIL-L-7808), обеспечивают надежную бессменную работу практически всего парка гражданской авиации.

      В таких самолетах, как Боинг 757, Боинг 767 и аналогичных, используются масла  Mobil Jet Oil II, Exxon Turbo Oil 2380, ASTO 500. Однако требования по повышению термостабильности в объеме масла и в тонком слое при контакте с нагретыми металлическими поверхностями актуальны и для изделий гражданской авиации. Поэтому в последнее время на всех авиалиниях активно внедряются масла третьего поколения:

      Mobil Jet Oil 254, ASTO 560, Royco 560, Mobil Jet Oil 291. Масла полностью отвечают требованиям спецификации M1L-L-23699E и предназначены для применения в авиационных ГТД.

     Фирма Mobil Oil в конце 70-х годов впервые разработала композицию масла II типа третьего поколения Mobil Jet Oil 254, которое отличается от типичного масла II типа повышенной термоокислительной стабильностью в объеме и тонком слое за счет использования нового эффективного пакета многофункциональных присадок и высококачественной сложноэфирной базовой основы, полученной по специальной технологии. В 1993 г. фирма Mobil Oil разработала новое масло Mobil Jet Oil 291, которое также отвечает требованиям MIL-L-23699E и относится к маслам третьего поколения.

     Фирма Shell в середине 80-х годов также начала выпускать масло третьего поколения AeroShell Turbine Oil 560 (Royco Turbine Oil 560). Лабораторные испытания и эксплуатация масла на ряде двигателей подтвердили повышенную термоокислительную стабильность в объеме и тонком слое и увеличенную несущую способность по сравнению с типичными маслами II типа. Применение масла ASTO 560 позволяет снизить объем работ и расходы по техническому обслуживанию авиатехники, продлевает срок службы подшипников и сокращает расход масла.

     Таким образом, основными направлениями  работы за рубежом в области масел  на сложноэфирных основах являются следующие.

      1. В    области    масел    предназначенных   для    использования    в    ВВС,    в    ближайшей    перспективе 
предусматривается применение масел с вязкостью =4 сСт при 100°С (MIL-L-7808K), характеризующихся высокой 
термоокислительной стабильностью (200°С. на уровне диэфирных масел по MIL-L7808J) и повышенной несущей 
способностью (на уровне масел  по MIL-L-23699).  В то же время  продолжаются  работы  по  поиску  новых 
термостабильных основ для масел с уровнем термоокислителынюй стабильности выше 300°С.

     2. В области масел, предназначенных для авиационных объектов морского базирования (корабельная 
авиация), в ближайшей перспективе будет осуществлен переход на масла класса С/1 с повышенными защитными 
свойствами по спецификации MI.L-L-23699E с вязкостью =5 сСт при 100°С.