从MIL-L-7808到HPC,简述国际合成航空润滑油的发展

2020-08-18 00:00:00


空客A380飞机的辅助动力系统(APU).png


一直以来,航空类润滑油料都要满足不断更新的技术规格。例如早期的矿物型航空润滑油都要满足已被淘汰的MIL-L-6081执行标准。虽然现在这类润滑油基本已被淘汰,但还是有少数老式喷气式飞机仍在使用,例如壳牌2号喷气机润滑油

 

而合成油的发展,要从50年代说起。随着航空涡轮发动机的发展,化学工程师在军队后期部门的要求下,开发出了第一代合成型润滑剂。这一类润滑剂被编入美国军事执行标准MIL-L(PRF)-7808执行标准下,并由美国空军管理。

 

这边是I类合成油,大多数的基础油都是基于双酯的合成成分,例如壳牌308航空润滑油。当然,也有少数油是多元醇酯的。这些I类油具备更好的低温粘度系数,以及高温热氧化稳定性能,可以使用更高的发动机温度(相比于矿物油)。

 

目前符合7808标准的的航空润滑油仍在辅助动力装置(APU)上大量使用。APU借助于小型涡轮发动机,在起飞前和紧急情况下仍可以给飞机提供电力,以及空中重启发动机的机会。

 

第二代(II类油)是在1960年代研制的,也就是大家熟知的MIL-L(PRF)-23699执行标准。这个规范属于美国海军,最初的要求是为军方的喷气式舰载机寻求可耐受200℃高温的润滑剂。II型油通常采用多元醇酯合成基础油,因而具备更好的热稳定性。这类油的粘度更高,在100℃情况下为5cSt,可以给发动机更好的高温运行能力和耐磨保护。随着航空润滑剂功能的多元化,STD(标准型)、HTS(高热稳定型)以及C/I(防腐型)等细分类型也逐步出现。

 

符合23699标准的油料也是业界的“常青树”,例如飞马2号航空润滑油至今已经使用超过60年,仍被业界广泛接受和使用。

 

90年代前,军、民所用的航空润滑油料都是以美国军方的MIL标准为基准,但是这并不能完全满足民航飞机的要求。因此这一情况在1990年代后出现了改观:民用版SAE AS5780执行标准出世了。

 

作为MIL-PRF-23699的补充版,SAE AS5780更贴近民航飞机的需求:长期密封兼容性和沉积物控制能力更为优异。当然,其本身也细分出了SPC(标准型)和HPC(高热稳定型)两个子类,以应对温度更高的新一代航空涡轮发动机。