浅谈飞机合成液压油现状及性能

马方明 伍国勇

（玉门炼化总厂，甘肃 玉门 735200）

一、飞机合成液压油的应用现状

随着飞机性能的不断提高及环境保护意识的日益增强，液压油的生物降解性和低毒性也变得越来越重要，随之而来的对液压油的性能要求也越来越高。从石油基型到磷酸酯型，再到α-烯烃（PAO）合成烃型，耐燃性的提高也是新型航空液压油发展的方向。其实早在四十年代的时候人们就开始研究难燃和抗燃性的飞机液压油了，之后的四十年除了硅酸酯液压油在少数高性能的飞机上试用过外，只有两种合成基液压油得到了广泛的应用，这两种合成基液压油分别为：五十年代末期的磷酸酯液压油和七十年代后期美国海军和陆军批准的MIL-H-83282合成烃基液压油。磷酸酯液压油曾用于喷气式的飞机上，但是最终因为现役军用机液压系统的弹性密封材料和液压系统外部很多材料不相适应，最终未能得到普遍应的用；MIL-H-83282合成烃基液压油曾在MILH-5606、F-10oF、F-4D、F-4J、18F-4B 等飞机上进行了飞行试验，结果发现性能良好，是当前较有前途的一类合成抗燃液压油，且这种合成烃基液压油经过后来的进一步的飞行试验，并验证了该液压油的低温可靠性，现已用于各国的海陆军的各种飞机的液压传动系统，应用范围越来越广泛。

随着飞机液压系统的操作温度和操作压力的不断提高，由于飞机液压系统曾经采用的是石油基液压油，所以液压油燃烧的危险性和危害性越来越大，进而新型的飞机合成液压油逐渐成为了飞机用液压油的首选，这种新型的合成液压油在抗氧化、防锈、抗磨性及耐燃性方面均具有良好的性能，在飞机的液压传动系统的应用越来越广泛。实践应用证明，自从1980年，美国空军开始使用合成烃耐燃液压油以来，飞机事故明显减少，经济损失从1970-1975的年平均损失2(XX)万美元降到1984年的65.5万美元。

二、几种合成液压油的类型及其性能评述

1 磷酸酯抗燃液压油

磷酸酯液压油是第一个应用于民用飞机上的合成基液压油，但由于它与现役军用飞机的液压系统的弹性密封材料和液压系统的外部很多地方都表现出了不相容的特性，所以未得到广泛应用。而磷酸酯抗燃液压油是在磷酸酯液压油的基础上在抗燃性能方面进行改进而研制的，它是一种人工合成的磷酸酯液体，自燃点高，挥发性低，抗燃性好，其润滑性能能适应绝大多数的金属材料。由于磷酸酯抗燃液压油的抗燃性极强，使用中必须仔细选择与它相匹配的密封涂料、软管等。虽然这种磷酸酯型的液压油性能比较突出，但是因其对人有毒性、污染环境，而且价格相对其他液压油要高很多的特点，大大限制了它的使用。

2 MIL-H-83282合成烃基液压油

六十年代美国空军赖特研究所研制出了合成烃耐燃液压油，七十年代由美国军方制定了MIL-H-83282规范，后来经过几次修订于1986年公布了MIL-H-83282c合成烃基液压油。这种液压油的抗燃性优于石油基液压油MlLH-5606，并能与其相容，液压系统的材料无需改变，可以和符合MIDH-5606油互相代用，其除低温性能稍差外，其他性能均较优。这种MIL-H-83282合成烃基液压油主要用于飞机的液压系统、自动驾驶仪、减震器、制动器、襟翼制动装置、导弹的液压伺服系统以及其他使用合成密封材料的液压系统，也适用于航空发动机压缩机和有关的设备等。液压油的性能较磷酸酯液压油具有抗燃、抗低温、对人体无毒和不污染环境的优点。例如，我国引进的海豚直升机规定使用了符合MIL-H-83282B规范的合成航空耐燃液压油；我国自行设计生产的直9机也是用了符合MIL-H-83282B规范的合成烃耐燃液压油。

3 HFSN15合成烃航空耐燃液压油

HFSN15合成烃航空耐燃液压油是以聚α-烯烃为基础油研制而成的，与矿物油有很好的相容性及抗水解性，经过对其进行橡胶的相容性试验、抗燃性试验、助力器台架试验、油泵台架试验及超落架落震试验等重重验证，最终确定其具有如下优点：符合对NBR-L橡胶的体积膨胀率、抗燃性能与国外的FH2液压油相当且明显由于12号航空液压油、助力器动态性能良好、较好的剪切稳定性和氧化安定性以及较好的低温启动性能等。

4 昆仑HFDU合成酯抗燃液压油

昆仑HFDU合成酯抗燃液压油是不含水的全合成油品，属于HF系列的液压油，它由具有特殊结构的合成油为原料，并添加了高效无灰的抗燃剂、抗磨剂和防锈防腐等添加剂调合而成。与矿物油相比具有高粘度指数、高闪点、高燃点等高温性能，与水-乙醇型的液压油相比具有较好的粘温性能、润滑性能和防腐蚀、防锈性能。其良好的抗燃性和优异的润滑性能大大降低了液压系统的磨损，从而增加了液压系统的使用寿命；较好的粘温性能够保证油品在较为复杂的环境条件下使用，可以说冬夏通用。

三、飞机合成液压油的性能总结

随着飞机液压系统的不断改进，对于液压油的要求也越来越高，所以为了适应各种新型飞机液压传动装置的需要，更好性能标准的液压油的研制也刻不容缓。总的来说，本文介绍的这几种合成液压油都具有特定的适用于飞机液压系统的性能特点，而且各有各的优异性能。但是相比较来说，磷酸抗燃液压油在毒性及环境保护方面都不如后三种，而且价格相对较高，已经大大限制了它的使用；MIL-H-83282合成烃基液压油、HFSN15合成烃航空耐燃液压油、昆仑HFDU合成酯抗燃液压油等均是符合MIL-H-83282液压油规范的新型合成液压油，具有飞机用合成液压油共同的特点，且符合特定的飞机液压系统的用油规范，尤其是HFSN15合成烃航空耐燃液压油具有无毒、对皮肤无害的特点。

随着科技的不断进步，新的性能更加优异的合成液压油还会不断的被研制出来，从而为航天航空事业的快速发展起到积极的促进作用。

[1]杨大灼.飞机合成液压油现状及其性能评述[J].航空材料，1984（04）.

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[3]王洁青.矿物油型和合成烃型液压油标准及性能[J].液压气动与密封，2004（05）.