أنواع السوائل الهيدروليكية المستخدمة على الطائرة

لضمان التشغيل السليم للنظام ولتجنب تلف المكونات غير المعدنية للنظام الهيدروليكي، يجب استخدام السائل الصحيح عند إضافة سائل إلى نظام ما، يجب استخدام النوع المحدد في دليل صيانة الشركة المصنعة للطائرة أو على لوحة التعليمات الملصقة على الخزان أو الوحدة التي يتم صيانتها.

الفئات الثلاث الرئيسية للسوائل الهيدروليكية

عند صيانة نظام هيدروليكي، يجب أن يتأكد الفني من استخدام الفئة الصحيحة من السوائل البديلة، حيث أنّ السوائل الهيدروليكية ليست بالضرورة متوافقة على سبيل المثال، قد يؤدي تلوث السائل المقاوم للحريق (MIL-H-83282) بـ (MIL-H-5606) إلى جعل (MIL-H-83282) غير مقاوم للحريق.

أولًا: السوائل التي أساسها المعادن Minerals

السائل الهيدروليكي ذو الأساس الزيتي المعدني (MIL-H-5606) هو الأقدم ويعود تاريخه إلى الأربعينيات يتم استخدامه في العديد من الأنظمة، خاصةً عندما يكون خطر الحريق منخفضًا نسبيًا (MIL-H-6083) هو ببساطة نسخة مانعة للصدأ من (MIL-H-5606) إنها قابلة للتبديل تمامًا.

كما يقوم الموردون بشكل عام بشحن المكونات الهيدروليكية باستخدام (MIL-H-6083)، وتتم معالجة السائل الهيدروليكي المعدني (MIL – H-5606) من البترول لها رائحة شبيهة بالزيت المخترق، وهي مصبوغة باللون الأحمر تستخدم الأختام المطاطية الاصطناعية مع السوائل البترولية.

ثانيًا السوائل التي أساسها بوليالفوليفينات Polyalphaolefin

(MIL-H-83282) عبارة عن سائل مهدرج قائم على مادة البوليالفولين ومقاوم للحريق تم تطويره في الستينيات؛ للتغلب على خصائص القابلية للاشتعال لـ (MIL-H-5606) يعد (MIL-H-83282) أكثر مقاومة للهب من (MIL-H-5606)، ولكن العيب هو اللزوجة العالية عند درجة حرارة منخفضة بشكل عام يقتصر على -40 درجة فهرنهايت.

ومع ذلك، يمكن استخدامه في نفس النظام وبنفس السدادات والحشيات والخراطيم مثل (MIL-H-5606) و(MIL-H-46170)، هو الإصدار المانع للصدأ من (MIL-H-83282) تستخدم الطائرات الصغيرة في الغالب (MIL-H-5606)، لكن البعض تحول إلى (MIL-H-83282) إذا كان بإمكانهم استيعاب اللزوجة العالية عند درجة حرارة منخفضة.

ثالثًا السوائل التي أساسها استرات الفوسفات

تستخدم هذه السوائل في معظم طائرات فئة النقل التجاري وهي شديدة المقاومة للحريق، ومع ذلك فهي ليست مقاومة للحريق وفي ظل ظروف معينة، فإنّها تحترق حيث تم تطوير الجيل الأول من هذه السوائل بعد الحرب العالمية الثانية نتيجة للعدد المتزايد من حرائق المكابح الهيدروليكية للطائرات، والتي أثارت الاهتمام الجماعي لصناعة الطيران التجاري وحدث التطوير التدريجي لهذه السوائل، نتيجة لمتطلبات الأداء لتصميمات الطائرات الأحدث، حيث أطلق مصنعو هياكل الطائرات على هذه الأجيال الجديدة من السوائل الهيدروليكية أنواعًا تعتمد على أدائهم.

اليوم يتم استخدام سوائل من النوع الرابع والخامس وتوجد فئتان متميزتان من سوائل النوع الرابع بناءً على كثافتها، كسوائل الفئة الأولى منخفضة الكثافة وسوائل الفئة الثانية ذات كثافة قياسية وتوفر سوائل الفئة الأولى مزايا توفير الوزن مقابل الفئة الثانية، بالإضافة إلى السوائل من النوع الرابع المستخدمة حاليًا.

ويتم تطوير سوائل النوع الخامس استجابةً لمتطلبات الصناعة للحصول على سائل أكثر ثباتًا حراريًا في درجات حرارة تشغيل أعلى، حيث ستكون السوائل من النوع الخامس أكثر مقاومة للتحلل المائي والتأكسد في درجات الحرارة العالية من السوائل من النوع الرابع.

الأمور التي يجب مراعاتها عند اختيار سائل معين على الطائرة

1- اختلاط السوائل Intermixing of Fluids

بسبب الاختلاف في التركيب والبترول لن تختلط السوائل القائمة على الإستر والفوسفات ولا يمكن استخدام أي نوع من الجِلد مع أي سائل أو تحمل أي من السوائل الأخرى، وفي حالة صيانة نظام هيدروليكي للطائرة بسائل من النوع الخطأ، يجب القيام على الفور بتصريف النظام وشطفه والحفاظ على الجلد وفقًا لمواصفات الشركة المصنعة.

التوافق مع مواد الطائرات

يجب أن تكون الأنظمة الهيدروليكية للطائرات المصممة حول سوائل (Skydrol) خالية من المشاكل تقريبًا إذا تمت صيانتها بشكل صحيح.

Skydrol®: هي علامة تجارية مسجلة لشركة Monsanto ولا يؤثر Skydrol® بشكل ملحوظ على معادن الطائرات الشائعة – الألومنيوم والفضة والزنك، والمغنيسيوم والكادميوم والحديد والفولاذ المقاوم للصدأ والبرونز والكروم وغيرها طالما ظلت السوائل خالية من التلوث.

نظرًا لقاعدة إستر الفوسفات في سوائل Skydrol®، يمكن تليين راتنجات اللدائن الحرارية، بما في ذلك تركيبات الفينيل وطلاء النيتروسليلوز، والدهانات ذات الأساس الزيتي والمشمع والأسفلت كيميائيًا بواسطة سوائل Skydrol®. مع ذلك، فإن هذا الإجراء الكيميائي يتطلب عادةً وقتًا أطول من مجرد التعرض اللحظي، كما أن الانسكابات التي يتم مسحها بالماء والصابون لا تضر بمعظم هذه المواد، حيث تشتمل الدهانات المقاومة لـ Skydrol® على الإيبوكسي والبولي يوريثان.

اليوم، تُعد البولي يوريثان معيارًا لصناعة الطائرات نظرًا لقدرتها على الحفاظ على مظهر لامع ولامع لفترات طويلة من الوقت ولسهولة إزالتها، وتتطلب الأنظمة الهيدروليكية استخدام ملحقات خاصة متوافقة مع السائل الهيدروليكي، يجب أن تكون السدادات والجوانات والخراطيم المناسبة مصممة خصيصًا لنوع السائل المستخدم، كما ويجب توخي الحذر للتأكد من أنّ المكونات المثبتة في النظام متوافقة مع السائل، وعند استبدال الجوانات والأختام والخراطيم يجب إجراء تعريف إيجابي للتأكد من أنها مصنوعة من المادة المناسبة.

حيث يتوافق سائل Skydrol® من النوع V مع الألياف الطبيعية ومع عدد من المواد التركيبية، بما في ذلك النايلون والبوليستر، والتي تستخدم على نطاق واسع في معظم الطائرات، حيث أنّ الجلد (سدادات أمان) في النظام الهيدروليكي لزيت البترول، من (neoprene) أو (Buna-N) غير متوافقة مع (Skydrol®) ويجب استبدالها الجلد (سدادات الأمان) من مطاط البوتيل أو الإيثيلين البروبيلين المطاطي.

تلوث السوائل الهيدروليكية

أثبتت التجربة أن المشاكل في النظام الهيدروليكي أمر لا مفر منه عندما يُسمح للسائل بالتلوث وتعتمد طبيعة المشكلة، سواء كانت عطلًا بسيطًا أو تدميرًا كاملاً لأحد المكونات وإلى حد ما على نوع الملوث هناك نوعان من الملوثات العامة هما:

• المواد الكاشطة بما في ذلك الجسيمات مثل الرمل الأساسي ورذاذ اللحام ورقائق المعالجة والصدأ.

• المواد غير الكاشطة بما في ذلك تلك الناتجة عن أكسدة الزيت والجزيئات اللينة المتآكلة أو الممزقة من السدادات والمكونات العضوية الأخرى.

فحص التلوث

عند الاشتباه في أن النظام الهيدروليكي قد أصبح ملوثًا أو تم تشغيل النظام في درجات حرارة تزيد عن الحد الأقصى المحدد، يجب إجراء فحص للنظام، حيث تم تصميم المرشحات في معظم الأنظمة الهيدروليكية لإزالة معظم الجزيئات الغريبة، والتي يمكن رؤيتها بالعين المجردة فالسائل الهيدروليكي الذي يبدو نظيفًا للعين المجردة قد يكون ملوثًا لدرجة أنه غير صالح للاستخدام.

بالتالي فإنّ الفحص البصري للسائل الهيدروليكي لا يحدد الكمية الإجمالية للتلوث في النظام وتدل الجسيمات الكبيرة للشوائب في النظام الهيدروليكي على تعرض مكون واحد أو أكثر، للتآكل المفرط ويتطلب عزل المكون الشوائب عملية إزالة منهجية قد يحتوي السائل العائد إلى الخزان على شوائب من أي جزء من النظام.

لتحديد المكون الشوائب، يجب أخذ عينات سائلة من الخزان ومواقع أخرى مختلفة في النظام، حيث يجب أخذ العينات وفقًا لتعليمات الشركة المصنعة المعمول بها لنظام هيدروليكي معين، ويتم تجهيز بعض الأنظمة الهيدروليكية بصمامات تسييل مثبتة بشكل دائم لأخذ عينات السائل، بينما في الأنظمة الأخرى وكما يجب فصل الخطوط لتوفير مكان لأخذ عينة.