中法油料性能比較及其啟示

劉 坪 周明輝 周麟璋 黃志勇

(1.陸軍勤務學院，重慶 401331；2.73602部隊，江蘇 南京 210000；3.95696部隊，重慶 40000)

作為北約最重要的成員國之一，法國軍隊擁有悠久的歷史，戰(zhàn)爭經(jīng)驗豐富，至今仍在國際各沖突地區(qū)扮演著相當活躍的角色。為滿足作戰(zhàn)需要，尤其是保障海外軍事任務，法軍開展了高效的后勤保障行動。第二次世界大戰(zhàn)期間，法軍油料保障勤務在非洲戰(zhàn)場及收復法國本土的戰(zhàn)斗中，對于維持機械化部隊的戰(zhàn)斗力發(fā)揮了重要的作用。而近些年來，法國一直保持著在非洲的軍事存在，同時也以北約成員國的身份積極參與各類軍事介入，為保障這些軍事行動，法軍油料總局部署了相應的油料分隊，負責油料方面技術(shù)與勤務保障。

隨著我國經(jīng)濟軍事實力的飛速發(fā)展，維護海外利益的呼聲日益升高，我軍也加快了走出去的步伐，但是海外后勤補給問題嚴重制約了我軍遂行海外軍事任務的能力。尤其是油料保障方面，我軍與其他軍事強國相比，仍有較大差距。選取《法國武裝力量部油料局油品技術(shù)指南》里的16種油料和我軍油料質(zhì)量進行對比分析。

1 法軍油料介紹

據(jù)《指南》[1]介紹，法軍油料分為液體燃料、潤滑油、潤滑脂、液壓油、防腐油、特種液、測試、包裝8個模塊。而我軍軍用油料指液體燃料、潤滑油、潤滑脂、特種液四大類。其中液壓油從屬于潤滑油類，沒有將防腐油單獨進行分類，測試模塊則對應我軍的油品產(chǎn)品標準。

在法軍油料中，選取了5種液體燃料，3種齒輪油，3種液壓油，5種潤滑脂進行比較。液體燃料分別是航空渦輪機防冰噴氣燃料、航空渦輪機無防冰噴氣燃料、高閃點防冰噴氣燃料、柴油機噴氣燃料、95無鉛超級內(nèi)燃機燃料。齒輪油分別是80w-90極壓齒輪油、85w-140極壓齒輪油、ISO VG 220級合成齒輪油；液壓油分別是ISO VG 68液壓液、ISO VG 46級液壓液、ISO VG 32級無灰分液壓液。潤滑脂分別是二硫化鉬極壓航空合成潤滑脂、石墨潤滑脂、通用航空合成潤滑脂、酯型極壓潤滑脂、高溫潤滑脂。根據(jù)與我軍油料性質(zhì)大致相似的原則，分別與命名相似度高的油料進行對比。

2 與我軍油料對比分析結(jié)果討論

2.1 液體燃料

將法軍燃料與我軍液體燃料對比后發(fā)現(xiàn)，95#無鉛超級內(nèi)燃機燃料比我軍95#汽油更優(yōu)。法軍柴油機噴氣燃料比3#噴氣燃料更優(yōu)，而航空渦輪機防冰噴氣燃料、高閃點防冰噴氣燃料、航空渦輪機無防冰噴氣燃料相對較差。具體表現(xiàn)如下[2]。

(1)95#無鉛超級內(nèi)燃機燃料的芳香烴含量為35%，小于我國的規(guī)定含量40%；硫含量不大于0.001%，小于我國規(guī)定的10 mg/kg[3]。芳香烴作為燃料燃燒的組分，能提高燃料的燃燒性，但是含量過高會導致積碳，影響燃料燃燒完全性[4]，所以它的含量并不是越高越好，從此看出法軍95#燃料比我軍95#無鉛汽油控制更為嚴格。硫含量會影響燃料燃燒完全度，但是對于發(fā)動機來說，需有一定的含量來達到自潤滑效果，但是考慮硫本身對裝備的腐蝕性影響，因此能保證潤滑時含量偏小為宜。從此指標來看，法軍燃料表現(xiàn)更為優(yōu)異。

(2)法軍柴油機噴氣燃料水含量為0.02%，S-1750 %體積為0.08～0.12之間，而3#噴氣燃料并未對這兩項指標作出具體要求。該燃料HFRR高頻往復機磨痕直徑為0.46 mm，小于3#噴氣燃料磨痕直徑要求的0.65 mm，從指標量化來看，法軍柴油機噴氣燃料更為優(yōu)異。

(3)航空渦輪機防冰噴氣燃料其芳香烴含量為28%、硫含量為0.3%，而3#噴氣燃料分別為20%和0.2%。除此之外，3#噴氣燃料還對硫醇性硫含量及防冰劑含量作出了要求，規(guī)定硫醇性硫含量不大于0.002%、防冰劑含量為0.1～0.15%，航空渦輪機防冰噴氣燃料硫含量更高，且未對硫醇性硫含量作出具體要求，總體來說，3#噴氣燃料要求更嚴格。

(4)通過(3)的對比，3#噴氣燃料更優(yōu)于外軍航空渦輪機無防冰噴氣燃料。

(5)高閃點防冰噴氣燃料芳香烴含量高，相較于3#噴氣燃料，其蒸發(fā)性較低，燃燒完全度低，低溫性較差；高閃點防冰噴氣燃料硫含量較高，且未規(guī)定硫醇性硫含量，說明其腐蝕性比3#噴氣燃料大。

2.2 齒輪油

在齒輪油比較中，有1種油料我軍優(yōu)于法軍，比如4403合成齒輪油優(yōu)于法軍ISO VG 220級合成齒輪油；有2種油料法軍優(yōu)于我軍同級別齒輪油，例如法軍80w-90極壓齒輪油和85w-140極壓齒輪油。具體分析如下。

(1)我軍的4403合成齒輪油與外軍ISO VG 220級合成齒輪油相比較，差別主要體現(xiàn)在我軍要求40 ℃ 運動黏度為153～187 mm2/s，黏度指數(shù)不小于190；法軍要求40 ℃運動黏度為216 mm2/s，黏度指數(shù)不小于152。黏度和黏度指數(shù)均反映油品的黏溫性能，從以上數(shù)據(jù)得出，我軍油品的運動黏度值偏低，黏度指數(shù)值偏大。低溫黏度越低，黏度指數(shù)越大，說明黏溫性越好，越能防止低溫條件下黏度增大不能流動的能力；其次法軍油品的傾點不高于-35 ℃，而我國不高于-42 ℃，傾點為油品流動性的溫度點，傾點更低，說明油品流動性我軍要求更高。

(2)法軍的80w-90極壓齒輪油優(yōu)于我軍80w-90 重負荷多效齒輪油。80w-90極壓齒輪油開口閃點不低于207 ℃，而我軍80w-90重負荷多效齒輪油不低于165 ℃，閃點表示油品發(fā)生閃火的溫度點，閃點越高表示安全性能要求越高，相比較，法軍安全性能更好；法軍齒輪油100 ℃運動黏度為13.9 mm2/s，40 ℃ 運動黏度為125 mm2/s。而我軍此齒輪油100 ℃ 運動黏度為13.5-24.0 mm2/s，對40 ℃運動黏度并無規(guī)定。黏度反應油品的抗剪切能力和流動性，從黏度指標來看，法軍此油在低溫性上對黏度要求較高，黏溫性能更好。

(3)法軍85w-140極壓齒輪油優(yōu)于我軍80w-140重負荷多效齒輪油。主要體現(xiàn)在前者開口閃點不低于229 ℃，100 ℃運動黏度為27 mm2/s，40 ℃運動黏度為386 mm2/s。而我軍80w-140重負荷多效齒輪油開口閃點不低于180 ℃，100 ℃運動黏度為24-41 mm2/s，對40 ℃運動黏度并無規(guī)定。通過比較可以看出，法軍85w-140極壓齒輪油安全性比我軍80w-140重負荷多效齒輪油要高；另外，外軍在油品低溫性上對黏度有明確要求，且黏溫性能較好。

2.3 液壓油

在液壓油的對比中，法軍的ISO VG 68液壓液、ISO VG 46級液壓液、ISO VG 32級無灰分液壓液均優(yōu)于我軍。

首先從命名上國外直接將黏度級號作為油品命名主題，例如68、46、32。我軍首先按照功能用途分為HL、HM、HH等大類，在這幾大類里，每類都有68、46、32等級號。然后在3種液壓油的對比中發(fā)現(xiàn)：

(1)法軍68液壓油閃點高出我國同級別油品閃點11 ℃，VG 46液壓液高出我國HV 46 33 ℃，VG 32級無灰分液壓液閃點為235 ℃，我軍均為175 ℃，可見安全性上國外的防患措施更為嚴格。

(2)黏度指數(shù)上法軍也比我軍的高，表現(xiàn)在VG 32級無灰分液壓液40 ℃運動黏度為32 mm2/s，在我軍設定的范圍之內(nèi)；100 ℃運動黏度值為6.99 mm2/s，而我軍沒有設定。法軍油品黏度指數(shù)為170，而我軍的在80～175之間，HL還只設定為80。根據(jù)齒輪油中黏度的概念，黏度指數(shù)的比較，法軍此液壓油優(yōu)于我軍。

(3)法軍VG 32級無灰分液壓液傾點為-42 ℃，我軍32(HL、HM、HS)為-6 ℃。根據(jù)齒輪油中傾點的概念，法軍此液壓油在傾點這個指標上比我軍要求高。

2.4 潤滑脂

在5種脂的比較中，法軍優(yōu)于我軍的有石墨潤滑脂，通用航空合成潤滑脂，高溫潤滑脂。與我軍相比，各有優(yōu)勢的是二硫化鉬極壓航空合成潤滑脂和酯型極壓潤滑脂。

(1)法軍石墨潤滑脂滴點為196 ℃，我軍石墨鈣基潤滑脂滴點為80 ℃。說明法軍石墨潤滑脂高溫性能較好，適合在更高溫度條件下工作。

(2)法軍通用航空合成潤滑脂滴點為322 ℃，而我軍7007、7008通用航空潤滑脂滴點為160 ℃，說明法軍通用航空合成潤滑脂高溫性能較好，適合在更高溫度條件下工作。

(3)法軍高溫潤滑脂滴點為230 ℃，錐入度為280；我軍2號汽車通用潤滑脂錐入度為265～295，3號汽車通用潤滑脂錐入度為220～250。通過比較可以看出，法軍高溫潤滑脂滴點較高，高溫性能較好，硬度一般情況下比我軍2號、3號汽車通用潤滑脂要大。

(4)法軍二硫化鉬極壓航空合成潤滑脂滴點均高于我軍0號、1號、2號潤滑脂，滴點越高，說明潤滑脂受熱融化開始滴落的溫度越高，承受高溫的能力越強，說明法軍二硫化鉬極壓航空合成潤滑脂更耐高溫。但是除2號潤滑脂工作前錐入度指標要求小于法軍二硫化鉬極壓航空合成潤滑脂指標要求外，0號、1號潤滑脂工作前錐入度指標范圍均大于法軍二硫化鉬極壓航空合成潤滑脂。

(5)法軍酯型極壓潤滑脂滴點為303 ℃，錐入度為290(0.1 mm)；我軍極壓鋰基酯滴點為175 ℃，錐入度為265～430(0.1 mm)。法軍酯型極壓潤滑脂高溫性能較我軍要好，但其錐入度標準要求在我軍極壓鋰基酯標準范圍內(nèi)，錐入度是衡量潤滑脂稠度及軟硬程度的指標，反應我軍極壓鋰基酯的流變性能更好，軟硬度變化范圍大。所以，這兩類酯相比各有優(yōu)點。

3 對我軍油料性能提升的啟示

在綜合16種油料的對比中發(fā)現(xiàn)，我軍僅有4種油料明顯優(yōu)于國外油料，有2種油料我軍與外軍之間各有千秋，法軍有10種油料高于我軍。因此，根據(jù)油料的性質(zhì)，提出如下關(guān)于技術(shù)提升建議。

3.1 將液體燃料部分指標由定性改為定量

在液體燃料的比較中，柴油機噴氣燃料在指標上設置了“水含量，S-1750 %”2個定量指標，規(guī)定了它的含量上限，而我軍對于3#噴氣燃料的檢測中，對于水分的要求是目測無，這是一種定性要求。定性指標在實際操作中容易存在人為因素，界限易偏差，在實際觀測過程中易留下質(zhì)量隱患。

3.2 增設潤滑油中未限定標準

在齒輪油對比中，發(fā)現(xiàn)我軍齒輪油均未設40 ℃運動黏度，液壓油均未設100 ℃運動黏度，黏度變化涉及的是油品從低溫到高溫黏度變小或者從高溫到低溫的黏度變大，因此，特有必要限定油品的40 ℃和100 ℃兩種黏度值。

3.3 提高潤滑油的安全性指標

油品安全最大的隱患就是油品著火，其中著火性用閃點來衡量，閃點越高表示油蒸氣發(fā)生閃火的溫度點越高，越安全。而我軍液壓油比法軍同級別液壓油低60 ℃，因此建議做相應實驗，進行理論支撐。

3.4 提高潤滑脂的耐高溫性

在5種潤滑脂的對比中發(fā)現(xiàn)，所有外軍潤滑脂均在滴點這一指標上比同級別、同類型的我軍潤滑脂滴點要高，也就是承受高溫能力更強，潤滑脂耐高溫性越強，其流變性上越好，因此我軍需采用相應的試車實驗，評價脂的高溫性影響因素，提高脂的高溫品質(zhì)。