淺談飛機(jī)合成液壓油現(xiàn)狀及性能

馬方明 伍國勇

（玉門煉化總廠，甘肅 玉門 735200）

一、飛機(jī)合成液壓油的應(yīng)用現(xiàn)狀

隨著飛機(jī)性能的不斷提高及環(huán)境保護(hù)意識的日益增強(qiáng)，液壓油的生物降解性和低毒性也變得越來越重要，隨之而來的對液壓油的性能要求也越來越高。從石油基型到磷酸酯型，再到α-烯烴（PAO）合成烴型，耐燃性的提高也是新型航空液壓油發(fā)展的方向。其實(shí)早在四十年代的時(shí)候人們就開始研究難燃和抗燃性的飛機(jī)液壓油了，之后的四十年除了硅酸酯液壓油在少數(shù)高性能的飛機(jī)上試用過外，只有兩種合成基液壓油得到了廣泛的應(yīng)用，這兩種合成基液壓油分別為：五十年代末期的磷酸酯液壓油和七十年代后期美國海軍和陸軍批準(zhǔn)的MIL-H-83282合成烴基液壓油。磷酸酯液壓油曾用于噴氣式的飛機(jī)上，但是最終因?yàn)楝F(xiàn)役軍用機(jī)液壓系統(tǒng)的彈性密封材料和液壓系統(tǒng)外部很多材料不相適應(yīng)，最終未能得到普遍應(yīng)的用；MIL-H-83282合成烴基液壓油曾在MILH-5606、F-10oF、F-4D、F-4J、18F-4B 等飛機(jī)上進(jìn)行了飛行試驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)性能良好，是當(dāng)前較有前途的一類合成抗燃液壓油，且這種合成烴基液壓油經(jīng)過后來的進(jìn)一步的飛行試驗(yàn)，并驗(yàn)證了該液壓油的低溫可靠性，現(xiàn)已用于各國的海陸軍的各種飛機(jī)的液壓傳動系統(tǒng)，應(yīng)用范圍越來越廣泛。

隨著飛機(jī)液壓系統(tǒng)的操作溫度和操作壓力的不斷提高，由于飛機(jī)液壓系統(tǒng)曾經(jīng)采用的是石油基液壓油，所以液壓油燃燒的危險(xiǎn)性和危害性越來越大，進(jìn)而新型的飛機(jī)合成液壓油逐漸成為了飛機(jī)用液壓油的首選，這種新型的合成液壓油在抗氧化、防銹、抗磨性及耐燃性方面均具有良好的性能，在飛機(jī)的液壓傳動系統(tǒng)的應(yīng)用越來越廣泛。實(shí)踐應(yīng)用證明，自從1980年，美國空軍開始使用合成烴耐燃液壓油以來，飛機(jī)事故明顯減少，經(jīng)濟(jì)損失從1970-1975的年平均損失2(XX)萬美元降到1984年的65.5萬美元。

二、幾種合成液壓油的類型及其性能評述

1 磷酸酯抗燃液壓油

磷酸酯液壓油是第一個(gè)應(yīng)用于民用飛機(jī)上的合成基液壓油，但由于它與現(xiàn)役軍用飛機(jī)的液壓系統(tǒng)的彈性密封材料和液壓系統(tǒng)的外部很多地方都表現(xiàn)出了不相容的特性，所以未得到廣泛應(yīng)用。而磷酸酯抗燃液壓油是在磷酸酯液壓油的基礎(chǔ)上在抗燃性能方面進(jìn)行改進(jìn)而研制的，它是一種人工合成的磷酸酯液體，自燃點(diǎn)高，揮發(fā)性低，抗燃性好，其潤滑性能能適應(yīng)絕大多數(shù)的金屬材料。由于磷酸酯抗燃液壓油的抗燃性極強(qiáng)，使用中必須仔細(xì)選擇與它相匹配的密封涂料、軟管等。雖然這種磷酸酯型的液壓油性能比較突出，但是因其對人有毒性、污染環(huán)境，而且價(jià)格相對其他液壓油要高很多的特點(diǎn)，大大限制了它的使用。

2 MIL-H-83282合成烴基液壓油

六十年代美國空軍賴特研究所研制出了合成烴耐燃液壓油，七十年代由美國軍方制定了MIL-H-83282規(guī)范，后來經(jīng)過幾次修訂于1986年公布了MIL-H-83282c合成烴基液壓油。這種液壓油的抗燃性優(yōu)于石油基液壓油MlLH-5606，并能與其相容，液壓系統(tǒng)的材料無需改變，可以和符合MIDH-5606油互相代用，其除低溫性能稍差外，其他性能均較優(yōu)。這種MIL-H-83282合成烴基液壓油主要用于飛機(jī)的液壓系統(tǒng)、自動駕駛儀、減震器、制動器、襟翼制動裝置、導(dǎo)彈的液壓伺服系統(tǒng)以及其他使用合成密封材料的液壓系統(tǒng)，也適用于航空發(fā)動機(jī)壓縮機(jī)和有關(guān)的設(shè)備等。液壓油的性能較磷酸酯液壓油具有抗燃、抗低溫、對人體無毒和不污染環(huán)境的優(yōu)點(diǎn)。例如，我國引進(jìn)的海豚直升機(jī)規(guī)定使用了符合MIL-H-83282B規(guī)范的合成航空耐燃液壓油；我國自行設(shè)計(jì)生產(chǎn)的直9機(jī)也是用了符合MIL-H-83282B規(guī)范的合成烴耐燃液壓油。

3 HFSN15合成烴航空耐燃液壓油

HFSN15合成烴航空耐燃液壓油是以聚α-烯烴為基礎(chǔ)油研制而成的，與礦物油有很好的相容性及抗水解性，經(jīng)過對其進(jìn)行橡膠的相容性試驗(yàn)、抗燃性試驗(yàn)、助力器臺架試驗(yàn)、油泵臺架試驗(yàn)及超落架落震試驗(yàn)等重重驗(yàn)證，最終確定其具有如下優(yōu)點(diǎn)：符合對NBR-L橡膠的體積膨脹率、抗燃性能與國外的FH2液壓油相當(dāng)且明顯由于12號航空液壓油、助力器動態(tài)性能良好、較好的剪切穩(wěn)定性和氧化安定性以及較好的低溫啟動性能等。

4 昆侖HFDU合成酯抗燃液壓油

昆侖HFDU合成酯抗燃液壓油是不含水的全合成油品，屬于HF系列的液壓油，它由具有特殊結(jié)構(gòu)的合成油為原料，并添加了高效無灰的抗燃劑、抗磨劑和防銹防腐等添加劑調(diào)合而成。與礦物油相比具有高粘度指數(shù)、高閃點(diǎn)、高燃點(diǎn)等高溫性能，與水-乙醇型的液壓油相比具有較好的粘溫性能、潤滑性能和防腐蝕、防銹性能。其良好的抗燃性和優(yōu)異的潤滑性能大大降低了液壓系統(tǒng)的磨損，從而增加了液壓系統(tǒng)的使用壽命；較好的粘溫性能夠保證油品在較為復(fù)雜的環(huán)境條件下使用，可以說冬夏通用。

三、飛機(jī)合成液壓油的性能總結(jié)

隨著飛機(jī)液壓系統(tǒng)的不斷改進(jìn)，對于液壓油的要求也越來越高，所以為了適應(yīng)各種新型飛機(jī)液壓傳動裝置的需要，更好性能標(biāo)準(zhǔn)的液壓油的研制也刻不容緩?？偟膩碚f，本文介紹的這幾種合成液壓油都具有特定的適用于飛機(jī)液壓系統(tǒng)的性能特點(diǎn)，而且各有各的優(yōu)異性能。但是相比較來說，磷酸抗燃液壓油在毒性及環(huán)境保護(hù)方面都不如后三種，而且價(jià)格相對較高，已經(jīng)大大限制了它的使用；MIL-H-83282合成烴基液壓油、HFSN15合成烴航空耐燃液壓油、昆侖HFDU合成酯抗燃液壓油等均是符合MIL-H-83282液壓油規(guī)范的新型合成液壓油，具有飛機(jī)用合成液壓油共同的特點(diǎn)，且符合特定的飛機(jī)液壓系統(tǒng)的用油規(guī)范，尤其是HFSN15合成烴航空耐燃液壓油具有無毒、對皮膚無害的特點(diǎn)。

隨著科技的不斷進(jìn)步，新的性能更加優(yōu)異的合成液壓油還會不斷的被研制出來，從而為航天航空事業(yè)的快速發(fā)展起到積極的促進(jìn)作用。

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[2]霍翠娟.合成烴航空耐燃液壓油的研制[J].合成潤滑材料，1999（04）.

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