航空发动机润滑系统设计规范

7.4.2.1　润滑系统性能要求

（1）一般技术要求

在不变更润滑油的情况下，润滑系统应能保证发动机在整个工作包线内满意地工作。为防止污染润滑油，在设计上应防止燃油或其他液体渗入发动机润滑系统。当滑油箱内油量高于规定的“不可用”油量时，润滑系统应在发动机整个工作包线内，在规定的机动飞行载荷和发动机姿态下满意地工作。滑油温度、滑油压力和滑油消耗量应不超过规定。

（2）滑油流量与放热要求

应给出滑油系统的性能及有关的冷却装置与冷却要求，其中包括典型状态的润滑系统热平衡实例计算。应以发动机附件的最高极限温度、海平面热天最高大气温度及滑油冷却器冷却介质最高温度来表示整个润滑系统的热平衡。热平衡计算还应考虑附件传动机匣最大载荷、发动机内部冷却状态变化、引出空气的提取和系统承受最大冷却要求的状态等影响。

（3）滑油流量中断要求

在不向滑油泵进口供油的情况下，发动机能以中间推力工作30 s，在此滑油中断期间及以后的工作期间，对发动机无有害影响。这是由于损坏、机动飞行、格斗损伤或不正确的维护可能会出现滑油流量中断，所以应具有滑油中断持续工作时间的能力，以便于为飞行员提供自救机会。正常机动飞行出现滑油流量中断的时间极短，随后即恢复供油。大多数战斗机/攻击机发动机应能承受多次这样的短暂滑油中断，而没有不良影响。评价是否已产生不良影响的随后发动机工作时间（此时已恢复供油）不得少于30 min，30 min 时间通常对于允许从可能发生战斗损坏的恶劣敌占区跑出是足够的。在无润滑情况下，发动机耐久性的要求是允许飞机恢复飞行，否则飞机就会被毁坏，并能在无润滑油情况下于30%中间推力状态附加工作5～30 min，而没有抱轴现象。这个要求是为了飞出格斗损伤可能再现的重防区，因为以200 nmi^[1]/h 真实空速飞行100 nmi，30 min 通常是足够的。而对发动机来说，30%海平面中间推力，由于温度和转子推力载荷较低，故为典型的舒适工作状态，且典型的战斗/攻击机能在中等高度以远低于30%海平面中间推力维持飞行。

7.4.2.2　润滑系统附件特性要求

（1）滑油箱

应说明以升为单位的滑油箱总容量、可用滑油容积、吞入滑油容积、不可用滑油容积及膨胀空间。滑油箱应有足够的容量。对于可以空中加油的飞机，可用滑油量还应考虑由于空中加油而延长的飞行任务。

滑油箱应承受两倍于发动机工作包线内的油箱最大工作压差而无可见的漏油或变形，即在发动机工作包线内油箱的最大工作压力下，承受10 000 次周期性的压力变化而不发生漏油或永久变形。

（2）滑油过滤

为了减少润滑对零件的磨损，应提供合适的滑油过滤。越来越多的事实证明，滑油的过滤精度对轴承的工作可靠性和使用寿命有重大影响。润滑系统的增压油路与回油路应提供滑油过滤：

1）增压油路应装有带旁路活门的滑油滤，在积聚污物时打开向发动机供滑油。

2）为保护回油泵，回油路应设置粗滤网，且不应因局部堵塞而限流。

（3）金属屑末探测/信号器(www.xing528.com)

各油池出口或铁磁微粒最易沉积的重要位置应设置磁性屑末探测器或磁性屑末检测信号器，用以检测检测悬浮在滑油中太大颗粒，适用于光谱分析不能检测的发动机故障。

（4）磨损率分析

用滑油光谱分析来确定发动机中与滑油接触零件的状况，发动机总师要指定特定型号发动机润滑油中化学元素分析的初步判断标准和趋势分析数据，并应列出各化学元素及它们在整个润滑系统内的分布位置；应积累大量的试验和使用统计数据，随发动机小批量使用经验的积累逐步修订完善。

7.4.2.3　润滑油

润滑油黏度太大会使起动困难，使用低黏度合成润滑油的发动机，在整个环境温度和工作包线内不应增加润滑油稀释和加温等额外的附加维护工作。使用中黏度合成润滑油时，由于其－40 ℃时的运动黏度为13 000×10－2 cm2/s，故在当前起动机功率的技术水平下应不要求在低于13 000×10－2 cm2/s 的温度下使用，如必须在低于－40 ℃下使用，则应允许采用润滑油稀释或加温等方式来辅佐。由于新一代高温滑油研制的困难，以及大功率起动机的采用，近年来国外已经放松了 13 000×10－2 cm2/s 的要求，但－40 ℃的使用要求仍未放松。

一般应使用符合GJB 135 或GJB 1263 规定的润滑油。GJB 135 相当于低黏度合成润滑油标准 MIL－PRF－7808，GJB 1263 相当于中黏度合成润滑油标准 MIL－PRF－23699。有关润滑油的进一步知识可参见赵升红［15］［16］的著作。

7.4.2.4　性能参数

衡量润滑系统性能可以用以下参数来表示：

1）滑油消耗率：单位飞行时间内消耗的滑油量，这个参数决定了飞机飞行时间的长短。由于发动机工作中的磨损等因素，这个数值将在使用中逐渐增大并稳定。

2）最高/最低供油压力：滑油供油压力的极值代表了滑油系统的工作能力，超出后将导致润滑不良而损伤机件。

3）最大回油温度：反映了支点工作温度，超出后表明支点处工作异常。

4）滑油光谱分析标准：各金属元素在滑油光谱中的正常值、告警值和异常值，包括浓度和增长梯度。

5）滑油过滤细度：系统中最小的滑油滤细度。

6）滑油清洁度：可以加入发动机的滑油清洁度等级。