Доцент, кандидат технических наук
|
ВВЕДЕНИЕ
Тактико-технические показатели и эксплуатационная надежность летательных аппаратов в большей мере, чем любых других объектов техники, зависят от состава и качества топлив, масел, смазок, технических жидкостей. Боевая мощь ракетоносных Военно-Воздушных Сил и огромные масштабы авиационных перевозок в немалой степени обязаны достижениям советской науки и промышленности в области разработки и производства топлив и смазочных материалов. Благодаря повседневному вниманию Коммунистической партии и Советского правительства бурное развитие авиационной и ракетной техники подкрепляется непрерывным ростом и совершенствованием необходимой для нее топливной базы.
Основатель Коммунистической партии и Советского государства В. И. Ленин, заботясь об организации Красного Воздушного флота, в тяжелых условиях гражданской войны не упускал из виду вопросы обеспечения аэропланов топливом. Владимир Ильич лично и через руководящие органы молодой Советской республики к строительству Воздушного флота и выработке топлива для него привлек выдающихся ученых и инженеров, перешедших на сторону революции. Их научные идеи были подхвачены и развиты тысячами энтузиастов науки и техники, направленных партией в авиацию, самолетостроение, нефтяную и химическую промышленность.
Продолжая традиционную связь с практикой, заложенную в области переработки нефти корифеем русской науки Д. И. Менделеевым, советские ученые обеспечили успешное решение проблем авиационных и ракетных топлив и смазочных материалов. Еще в 1918 г. Н. Д. Зелинский наладил под Москвой получение бензина для молодой советской авиации на основе предложенного им процесса каталитического крекинга. Открытые Н. Н. Семеновым в 20-х годах законы цепных реакций были применены учеными его школы к процессам в авиационных двигателях, что позволило определить требования к топливу для них. К. Э. Циолковский выдвинул руководящие идеи в области подбора горючих и окислителей для ракетных двигателей (он даже предполагал возможным использование в них свободных радикалов и атомной энергии). Ученые и специалисты Реактивного НИИ ученики и продолжатели его дела еще в 30-е годы разработали и испытали конкретные составы топлив, лежащие в основе современной ракетной техники Фундаментальные идеи Н. П. Петрова (80-е годы прошлого века) в области трения и смазки, развитые и усовершенствованные на основе современных достижений физики и химии, позволили определить состав и обеспечить необходимые свойства смазочных материалов для работающих в сложных условиях узлов трения летательных аппаратов.
Для современного периода характерно формирование особой отрасли науки, изучающей физические и химические процессы в двигателях, которые определяются применяемыми в них топливами и маслами, науки о применении топлив и смазочных материалов (крупнейший советский специалист в этой области проф. К. К. Папок предложил назвать ее химмотологией). Ее задача исследовать и обеспечить соответствие между топливами и маслами, с одной стороны, и двигателями (их конструкцией и параметрами, материалами, режимами работы), с другой стороны. С развитием реактивной техники, невиданным ростом скорости, высоты, дальности и продолжительности полетов, с повышением силовой и тепловой напряженности двигателей и систем летательных аппаратов в этой области встают все новые и новые сложные проблемы. Воздействие жестких условий полета вызывает необратимые изменения состава и свойств топлив, смазочных материалов, технических жидкостей, которые в результате этого в свою очередь могут вызывать неисправности, отказы в работе двигателей и систем, разрушение отдельных деталей и узлов.
Ввиду опасных последствий отказов в работе техники обеспечение надежности для летательных аппаратов всегда является проблемой № 1. Поэтому главное внимание обращается на эксплуатационные свойства топлив, смазочных материалов и жидкостей, от которых зависит надежность двигателей и систем летательных аппаратов: повышение термостабильности, уменьшение нагарообразования, снижение коррозионной активности, улучшение противоизносных свойств и т. д. При этом всегда сохраняется проблема повышения эффективности топлив и смазочных материалов, ибо каждый лишний килограмм топлива, масла, жидкости, поднятый летательным аппаратом, соответственно снижает полезную нагрузку или боевые возможности летательного аппарата.
Непрерывный прогресс качества топлив и смазочных материалов отнюдь не снижает остроту этих проблем, так как опережающее развитие авиации, космонавтики, ракетной техники требует решения еще более сложных вопросов, служит источником новых противоречий, трудностей роста, которые предстоит преодолеть. При этом отрицательный эффект некоторых свойств топлива или масла, неудовлетворительных в особо жестких условиях, приходится компенсировать конструктивными и технологическими мероприятиями. В системе летательный аппарат топливо (или масло) все взаимно связано. Если недостаточно высокое качество топлива (или масла) снижает эффективность и надежность летательного аппарата, то повышение требований к топливу (или маслу) приводит к удорожанию последних, к сокращению возможностей их массового производства, т. е. может привести к нерентабельности техники или невозможности обеспечить ее необходимым количеством топлива (или масла).
Грандиозные планы развития нефтяной и химической промышленности, переработки нефти и газа, намеченные XXIV съездом КПСС, обеспечивают возможность получения всех видов и сортов топлив, смазочных материалов и специальных жидкостей, необходимых для авиационной техники.