民用航空油料是指为民用航空器及其部件提供动力、润滑、能量转换并适应航空器各种性能的特殊油品。主要分为航空涡轮燃料、航空汽油、航空润滑油、航空液压油和航空燃料添加剂。
润滑油是保证航空发动机正常工作的重要材料。在润滑油的循环系统中,润滑油除了润滑相对运动零件,减少长期工作时的磨损外,还要带走自身的摩擦发热和发动机热端部件传给它的热量。
航空涡轮发动机润滑油被称为发动机的血液,是发动机必需的关键配套材料。现阶段航空涡轮发动机润滑油的主要发展趋势是进一步提高高温稳定性,以承受先进发动机所产生的热负荷,控制高温成焦、沉积物生成,保持发动机清洁,保障发动机的长期、可靠、稳定运行。
航空液压油主要用作航空液压系统传动机构的工作液,也是各种要求较高的液压机械的理想工作介质。具有良好的高低温性能、粘温性、抗剪切性、氧化安定性和液压传递性能。抗氧化安定性可满足各种新型飞机液压系统的使用要求。
自 20 世纪 50 年代以来,美国空军一直致力于先进航空液压油的研究。从石油基型到磷酸酯型,再到聚 α-烯烃(PAO)合成烃型,耐燃性的提高一直是促进新型航空液压油发展的主要驱动力。此外,由于环保意识的日益增强,液压油的生物降解性和低毒性也变得越来越重要,用航空液压油取代防锈液压油储存零件成为趋势。
未来,随着飞机性能的不断提高,高温液压油也成为发展方向。航空油料质量直接影响航空器安全。我国对航空油料的管理采用行政许可的方式。2004 年 7 月 1 日,《国务院对确需保留的行政审批项目设定行政许可的决定》设立“民用航空油料供应商适航批准、油料测试单位批准”,由中国民航总局负责实施。2005 年,中国民航总局颁布《民用航空油料适航管理规定》。2006 年,民航适航审定部门开始对航油供应企业和检测单位开展航油适航评审。
航空发动机属于高度精密的机械设备,由于我国航空发动机目前依赖于进口,航空发动机制造厂商要求飞行器需使用经认证的航空润滑油型号,导致航空润滑油基本依赖于进口。全球的民用航空润滑油主要品牌商包括埃克森美孚(美国)、伊士曼(美国)、壳牌(荷兰)及 NYCO(法国)等,目前我国的民用航空润滑油基本依赖于进口,主要使用埃克森美孚、伊士曼等品牌的航空润滑油,埃克森美孚主要代表产品包括 MOBIL JET OIL II、MOBIL JET OIL 387、MOBIL JET OIL 254 等,伊士曼主要代表产品包括 Turbo Oil 2197、Turbo Oil 2380、Turbo Oil 2389 等。
美国联邦贸易委员会批准埃克森和美孚合并时,英国石油公司(BP)于 2001年初收购了埃克森的涡轮航空润滑油(ETO)业务,并继续使用原有的工艺和配方,英国石油公司(BP)于 2014 年又将相应业务出售给伊士曼。
近年来,随着各种高效环保的新飞机和新发动机的问世和投入使用,航空界对航空润滑油也提出了新的要求。在当前的航空市场中,飞机制造商纷纷打出了节能、高效、环保的招牌,对发动机在提高性能和推力的同时还需要降低油耗、噪音和二氧化碳的排放。
实现这些性能指标的过程中,除了依靠各种新技术、新材料、新工艺之外,航空润滑油的作用也非常重要。高性能航空润滑油具有更高的氧化安定性和热稳定性,可减少结焦积碳形成,避免组件磨损,提高发动机的可靠性。随着航空涡轮发动机不断发展,集中表现为涡轮前温度、压力、增压比和推重比参数不断升高,导致润滑油工作环境越来越苛刻,对发动机润滑油的要求也越来越高,推动着航空发动机润滑油的不断发展。