cahtНаучный вестник МГТУ ГАCivil Aviation High Technologies2079-06192542-0119Moscow State Technical University of Civil Aviation (MSTU CA)10.26467/2079-0619-2021-24-6-8-16caht-1897Research ArticleТРАНСПОРТTRANSPORTПоказатель противоизносных свойств реактивных топливThe jet fuels anti-wear properties indicatorГрядуновК. И.GryadunovK. I.

Грядунов Константин Игоревич, кандидат технических наук, доцент кафедры авиатопливообеспечения и ремонта ЛА

г. Москва

Konstantin I. Gryadunov, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, the Aircraft Fuel Supply and Repair Chair

Moscow

k.gryadunov@mstuca.aeroТимошенкоА. Н.TimoshenkoA. N.

Тимошенко Андрей Николаевич, кандидат технических наук, доцент кафедры авиатопливообеспечения и ремонта ЛА

г. Москва

Andrei N. Timoshenko, Candidate of Technical Sciences, Associate Professor, the Aircraft Fuel Supply and Repair Chair

Moscow

a.timoshenko@mstuca.aeroБалышинК. Э.BalishinK. E.

Балышин Кирилл Эдуардович, старший техник кафедры авиатопливообеспечения и ремонта ЛА

г. Москва

Kirill E. Balishin, Lead Engineer, the Aircraft Fuel Supply and Repair Chair

Moscow

knpnlll@ya.ruЕрмолаеваУ. В.ErmolaevaU. V.

Ермолаева Ульяна Владимировна, обучающаяся магистратуры

г. Москва

Uliyana V. Ermolaeva, Master's Degree Student

Moscow

ulyana13m@me.comМосковский государственный технический университет гражданской авиацииРоссияMoscow State Technical University of Civil AviationRussian Federation202127122021246816Copyright © Грядунов К.И., Тимошенко А.Н., Балышин К.Э., Ермолаева У.В., 20212021Грядунов К.И., Тимошенко А.Н., Балышин К.Э., Ермолаева У.В.Gryadunov K.I., Timoshenko A.N., Balishin K.E., Ermolaeva U.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://avia.mstuca.ru/jour/article/view/1897

Для реактивных двигателей гражданской авиации используются три основные марки топлива: отечественные ТС-1 и РТ и иностранная, вырабатываемая в относительно небольших объемах в России, ДЖЕТ А-1 (JET A-1). С конца 2000-х гг. производители иностранной техники выдвигают претензии к качеству массово применяемой отечественной марки топлива ТС-1, причем эти претензии не конкретизируются. Однако ресурс ряда зарубежных двигателей, эксплуатирующихся на топливе ТС-1, сокращен на 50 %. Данное обстоятельство может быть вызвано как субъективными причинами – коммерческими и политическими интересами производителей техники, так и объективными. Основная объективная причина может состоять в том, что с недавнего времени ряд российских заводов, производящих топливо ТС-1, начали выпускать смесевое топливо под тем же наименованием, где в прямогонные фракции добавляются продукты вторичных процессов переработки нефти. Данные топлива отвечают требованиям стандарта (ГОСТ 10227-86), в котором отсутствует показатель, характеризующий противоизносные свойства реактивных топлив. В стандарте на топливо ДЖЕТ А-1 противоизносные свойства нормируются, также они нормируются и в стандарте на отечественные топлива для сверхзвуковой авиации. В статье приведены сравнительные испытания противоизносных свойств образцов применяемых в ГА реактивных топлив. Обоснована актуальность введения показателя противоизносных свойств в стандарт для отечественных марок реактивных топлив для дозвуковых воздушных судов, а также проведения сравнительных анализов противоизносных свойств топлив, произведенных различными российскими нефтеперерабатывающими заводами. Показатели и методы оценки противоизносных свойств авиационных топлив могут быть различными. В качестве такого показателя предложено использовать показатель противоизносных свойств, рассчитываемый после проведения испытаний образцов топлив на четырехшариковой машине трения.

There are three main fuel brands for jet engines of civil aviation used: domestic TS-1 and RT and foreign, produced in relatively small volumes in Russia, JET A-1 (JET A-1). Since the end of the 2000s, foreign manufacturers have made claims to the quality of the mass-used domestic fuel brand TS-1, and these claims have not been specified. However, the service life of a number of foreign engines operating on TS-1 fuel has been reduced by 50%. This circumstance can be caused by both subjective reasons – commercial and political interests of equipment manufacturers, and the objective ones. The main objective reason may be that recently several Russian plants producing TS-1 fuel have begun to produce composite propellant under the same name, where products of secondary oil refining processes are added to the straight-run fractions. These fuels meet the requirements of the standard (GOST 10227-86), which does not contain an indicator that characterizes the anti-wear properties of jet fuels. In the standard for JET A-1 fuel, anti-wear properties are normalized, and they are also normalized in the standard for domestic fuels for supersonic aviation. The article presents comparative tests of anti-wear properties of samples of jet fuels used in the civil aviation. The article substantiates the relevance of the anti-wear properties indicator in the standard for domestic brands of jet fuels for subsonic aircraft introduction, as well as the comparative analysis of the anti-wear properties of fuels produced by various Russian oil refineries. Indicators and methods for assessing the anti-wear properties of aviation fuels can be different. As such an indicator, it is proposed to use the anti-wear properties indicator calculated after testing fuel samples on a four-ball friction machine.

авиацияреактивное топливоавиационное топливопротивоизносные свойства авиационных топливчетырехшариковая машина тренияпоказатель противоизносных свойствaviationjet fuelaviation fuelanti-wear properties of aviation fuelsfour-ball friction machineanti-wear properties indicatorReferencesСерегин Е.П. Развитие химмотологии. М.: Первый том, 2018. 880 с.Seregin, E.P. (2018). Razvitiye khimmotologii [Development of chemmotology]. Moscow: Pervyy tom, 880 p. (in Russian)Пискунов В.А., Зрелов В.Н. Влияние топлив на надежность реактивных двигателей самолетов: химмотологическая надежность. М.: Машиностроение, 1978. 270 с.Piskunov, V.A. and Zrelov, V.N. (1978). Vliyaniye topliv na nadezhnost reaktivnykh dvigateley samoletov: khimmotologicheskaya nadezhhnost [The fuel influence on the aircraft jet engines reliability: chemmotological reliability]. Moscow: Mashinostroyeniye, 270 p. (in Russian)Братков А.А., Серегин Е.П., Горенков А.Ф. и др. Химмотология ракетных и реактивных топлив. М.: Химия, 1987. 304 с.Bratkov, A.A., Seregin, E.P., Gorenkov, A.F. and others. (1978). Himmotologiya raketnykh i reaktivnykh topliv [Chemmotology of rocket and jet fuels]. Moscow: Khimiya, 304 p. (in Russian)Аксенов А.Ф. Авиационные топлива, смазочные материалы и специальные жидкости. М.: Транспорт, 1970. 256 с.Aksenov, A.F. (1970). Aviatsionnyye topliva, smazochnyye materialy i spetsialnyye zhidkosti [Aviation fuels, lubricants and special liquids]. Moscow: Transport, 256 p. (in Russian)Гуреев А.А., Серегин Е.П., Азев В.С. Квалификационные методы испытаний нефтяных топлив. М.: Химия, 1984. 200 с.Gureev, A.A., Seregin, E.P. and Azev, V.S. (1984). Kvalifikatsionnyye metody ispytaniy neftyanykh topliv [Qualification testing methods for petroleum fuels]. Moscow: Khimiya, 200 p. (in Russian)Теоретические основы химмотологии / Под. ред. А.А. Браткова. М.: Химия, 1985. 320 с.Bratkov, A.A. (Ed.). (1985). Teoreticheskiye osnovy khimmotologii [Theoretical foundations of chemmotology]. Moscow: Khimiya, 320 p. (in Russian)Грядунов К.И. Химмотология авиационных горюче-смазочных материалов. М.: ИД Академии Жуковского, 2021. 184 с.Gryadunov, K.I. (2021). Khimmotologiya aviatsionnykh goryuche-smazochnykh materialov [Chemmotology of aviation fuels and lubricants]. Moscow: Izdatelskiy Dom Akadimii Zhukovskogo, 184 p. (in Russian)Тимошенко А.Н. Частные претензии к ТС-1 остаются без разрешения // Авиаглобус. 2009. № 2 (118). С. 12–13.Timoshenko, A.N. (2009). Chastnyye pretenzii k TS-1 ostayutsya bez razresheniya [Private claims to the TS-1 remain without resolution]. Aviaglobus, no. 2 (118), p. 12–13. (in Russian)Урявин С.П., Тимошенко А.Н. О работе по отмене ограничений на применение авиатоплива ТС-1 со стороны зарубежных двигателестроительных корпораций // Ассоциация ОАТО ГА. 2010. № 5. С. 32–33.Uryavin, S.P. and Timoshenko, A.N. (2010). O rabote po otmene ogranicheniy na primeneniye aviatopliva TS-1 so storony zarubezhnykh dvigatelestroitelnykh korporatsiy [On the work on lifting restrictions on the TS-1 jet fuel usage by foreign engine-building corporations]. Assotsiatsiya OATO GA, no. 5, p. 32–33. (in Russian)Грядунов К.И. Актуальность введения показателя, характеризующего противоизносные свойства авиационных керосинов, в российский стандарт / К.И. Грядунов, А.Н. Тимошенко, И.С. Мельникова, У.В. Ермолаева // Новые материалы и перспективные технологии: сборник материалов Шестого междисциплинарного научного форума с международным участием. Москва, 23–27 ноября 2020 г. Москва: Автономная некоммерческая организация содействия развитию инновационной деятельности «Центр научно-технических решений», 2020. С. 180–183.Gryadunov, K.I., Timoshenko, A.N., Melnikova, I.S. and Ermolaeva, U.V. (2020). Relevance of introduction of an indicator characterizing antiwearing properties of aircraft kerosenes into the Russian standard. Novyye materialy i perspektivnyye tekhnologii: sbornik materialov Shestogo mezhdistsiplinarnogo nauchnogo foruma s mezhdunarodnym uchastiyem [New materials and promising technologies: a collection of materials of the Sixth Interdisciplinary Scientific Forum with International Participation]. Moscow: Avtonomnaya nekommercheskaya organizatsiya sodeystviya razvitiyu innovatsionnoy deyatelnosti "Tsentr nauchno-tekhnicheskikh resheniy", p. 180–183. (in Russian)Литвинов А.А. Основы применения горюче-смазочных материалов в гражданской авиации: учебник для вузов. М.: Транспорт, 1987. 308 с.Litvinov, A.A. (1987). Osnovy primeneniya goryuche-smazochnykh materialov v grazhdanskoy aviatsii. Uchebnik dlya VUZov [Bases of fuels and lubricants application in civil aviation: Textbook for Universities]. Moscow: Transport, 308 p. (in Russian)Лихтерова Н.М. Проблема оценки противоизносных свойств современных отечественных реактивных топлив / Н.М. Лихтерова, К.В. Шаталов, В.В. Кондратенко, Д.Ф. Баевский // Научный Вестник МГТУ ГА. 2014. № 206. С. 37–42.Likhterova, N.M., Shatalov, K.V., Kondratenko, V.V. and Baevskiy, D.F. (2014). The problem of evaluating the anti-wear properties of modern domestic jet fuels. Nauchnyy Vestnik MGTU GA, no. 206, p. 37–42. (in Russian)Liberio P.D., Garver J.M. Lubricity of military jet fuels // Lubrication Engineering. 1995. Vol. 51. P. 27–32.Liberio, P.D. and Garver, J.M. (1995). Lubricity of military jet fuels. Lubrication Engineering, vol. 51, p. 27–32.Blizard N.C., Bennett P.A. A Comparison of modified elevated temperature HFRR test data with scuffing BOCLE results // SAE Transactions. 1996. Vol. 105. P. 1401–1411.Blizard, N.C. and Bennett, P.A. (1996). A Comparison of modified elevated temperature HFRR test data with scuffing BOCLE results. SAE Transactions, vol. 105, p. 1401–1411.van Leeuwen H.J. Diesel fuel lubricity testing revisited: Tests von Dieselkraftstoff-schmierfähigkeit erneut betrachtet. In book: 12. Arnold Tross Kolloquium. Germany: Shaker-Verlag, 2017. P. 212–240.van Leeuwen, H.J. (2017). Diesel fuel lubricity testing revisited: Tests von Dieselkraftstoffschmierfähigkeit erneut betrachtet. In book: 12. Arnold Tross Kolloquium. Germany: Shaker-Verlag, p. 212–240.Delgado J. HFRR and SL-BOCLE lubricity of paraffinic diesel fuels considering different origins and final formulations with biodiesels and additives / J. Delgado, M. Gadea, C. Esarte, A. Peláez // Energy Fuels. 2020. Vol. 34, iss. 3. P. 2654–2664. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.9b03169Delgado, J., Gadea, M., Esarte, C. and Peláez, A. (2020). HFRR and SL-BOCLE lubricity of paraffinic diesel fuels considering different origins and final formulations with biodiesels and additives. Energy Fuels, vol. 34, issue 3, p. 2654–2664. DOI: 10.1021/acs.energyfuels.9b03169Lapuerta M., García-Contreras R., Agudelo J. Lubricity of ethanol-biodiesel-diesel fuel blends // Energy Fuels. 2010. Vol. 24, iss. 2. P. 1374–1379. DOI: 10.1021/ef901082kLapuerta, M., García-Contreras, R. and Agudelo, J. (2010). Lubricity of ethanol-biodiesel-diesel fuel blends. Energy Fuels, vol. 24, issue 2, p. 1374–1379. DOI: 10.1021/ef901082kКондратенко В.В., Сузиков В.В., Никитин И.М. Оптимизация режима испытания метода оценки противоизносных свойств реактивных топлив на установке ПСТ-3 // 55 лет химмотологии – основные итоги и направления развития: сборник тезисов докладов Межведомственной научно-технической конференции. Москва, 27 ноября 2019 г. М.: 25 ГОСНИИ химмотологии МО РФ, 2019. С. 97–100.Kondratenko, V.V., Suzikov, V.V. and Nikitin, I.M. (2019). Optimizatsiya rezhima ispytaniya metoda otsenki protivoiznosnykh svoystv reaktivnykh topliv na ustanovke PST-3 [Testing mode optimization of the method for evaluating the anti-wear jet fuels properties at the PST-3 installation]. "55 let khimmotologii – osnovnyye itogi i napravleniya razvitiya": sbornik tezisov dokladov Mezhvedomstvennoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii ["55 years of chemotology – the main results and directions of development": Interdepartmental Scientific and Technical Conference: collection of abstracts]. Moscow: 25 GOSNII khimmotologii MO RF, p. 97–100. (in Russian)

The authors declare that there are no conflicts of interest present.