3. Влияние обводнения гсм на работоспособность систем ла.

Если механические примеси в ГСМ могут привести к отказу агрегатов топливной (масляной) системы, то наличие воды существенно ухудшает свойства этих ГСМ. Отрицательное влияние воды на свойства ГСМ зависит от ее количества в топливе (масле), состояния, в котором она находится, а также химического состава топлива (масла).

В авиационных топливах вода ухудшает низкотемпературные свойства (снижает прокачиваемость, понижает температуру начала кристаллизации, приводит к замерзанию фильтров (рис. 22.2) понижает термоокислительную стабильность топлив, повышает их коррозионную активность (учитывая наличие в ГСМ органических и неорганических соединений), способствует росту загрязненности топлив механическими частицами, продуктами окисления и микроорганизмами, а также ухудшает противоизносные свойства.

Вода в авиационных маслах приводит к ухудшению их смазывающей способности, усилению коррозионного воздействия масел на металлы, активизации окисления углеводородов, входящих в масло, образованию веществ, ухудшающих свойства масел, а при повышенных температурах может в ряде систем привести к интенсивному пенообразованию и выбросу части масла через дренажную систему.

В процессе хранения, транспортирования, заправки и применения топлива и масла обводняются. При этом попавшая в них влага может находиться в разных видах: в растворенном и эмульсионном состояниях; в виде отстоя (при отрицательных температурах в виде кристаллов льда) и в химически связанном виде, если в результате реакции ГСМ с водой образуются гидраты.

В растворенном состоянии в жидких углеводородах вода может находиться от 0,003 до 0,12 % в интервале температур 0...40°С.

Растворимость воды в ГСМ увеличивается с ростом темпертуры, атмосферного давления, влажности окружающего воздуха (рис. 22.3) и зависит также от химического состава и молекулярной массы топлива (масла). Основным источником обводнения ГСМ является атмосферная влага, содержащаяся в воздухе в виде водяных паров. Между водой, растворенной в ГСМ, и атмосферной влагой существует динамическое равновесие, которое наступает сравнительно быстро при контакте ГСМ с влажным воздухом (рис. 22.4). Именно поэтому при наборе высоты, снижении давления и температуры часть растворенной воды не успевает выделиться в атмосферу и образует микрокапли по объему топлива.

Свободная вода может образоваться в ГСМ при их контакте с влажным теплым воздухом, конденсируясь на поверхности холодного топлива (масла), а также вследствие конденсации ее из воздуха на охлаждаемых окружающим воздухом стенках бака в над топливном пространстве (при этом на стенках бака может образоваться и иней).

Учитывая значительное отрицательное влияние воды на свойства ГСМ и работоспособность изделий функциональных систем (топливной, масляной, гидравлической) ЛА, для удаления воды и предотвращения образования льда в авиационных топливах и маслах применяются разнообразные методы.

Для удаления воды из ГСМ применяют различные методы: вымораживание топлива; отстаивание в специальных отстойниках или отделение воды с применением центрифуг; обезвоживание топлива электрическим полем (иногда совместно с центробежным способом); обезвоживание путем массообмена — перехода влаги из топлива в охлажденный воздух (азот) и достижения ее динамического равновесия; фильтрационные методы с применением специальных пористых перегородок; методы, основанные на явлении адсорбции ряда веществ и поглощении растворенной воды и др.

Предотвращение образования льда в топливных баках и функциональной системе ЛА может производиться также разными методами. Наибольшее распространение получил один из физико-химических методов — добавление в топливо перед заправкой антиобледенительных присадок и теплофизический — подогрев топливных фильтров ЛA. Вводимые в топливо присадки хорошо растворяют воду, растворяются в топливе и повышают растворимость воды в топливе. При этом образуются смеси воды и присадок с пониженной температурой замерзания, что предотвращает возникновение в топливе кристаллов льда при отрицательных температурах.

В качестве таких присадок применяются этилцеллозольв (условное наименование — жидкость И ) и тетрагидрофурфуриловый спирт (жидкость ТГФ). Масса жидкости, добавляемой к топливу (смешение с топливом производится в резервуарах или топливозаправщиках), зависит от температуры окружающего воздуха, типа самолета, продолжительности его полета и регламентируется соответствующими инструкциями (обычно составляет 0,1...0,3 % по объему).

Для предотвращения образования кристаллов льда в топливе в последние годы применяют подогрев фильтров или других участков топливной системы ЛА, наиболее уязвимых для кристаллов льда. Применяются различные подогреватели топлива: теплообменники, в которых теплоносителем является горячий воздух от двигателя, топливо-масляные радиаторы и др.

Применение различных методов удаления воды из топлива (наземных), подогрева элементов топливной системы (в полете), подкачивающих насосов струйного типа, повышенный контроль качества топлива в службе ГСМ позволяют на ряде ЛА отменять такую весьма трудоемкую операцию, как слив отстоя топлива из баков, особенно при наличии большого числа точек слива.