Сегодня хотел бы поговорить о волокнах в авиатопливе. Много лет о них никто и не вспоминал, потому что они встречались в топливе в пределах разумных количеств. А что сейчас и где разумный предел - сейчас и поговорим.
Волокна. Часть 1.

В материалах различных исследований чистоты систем авиатопливообеспечения и авиасобытий волокнистое загрязнение выявлялось в резервуарах, отстойниках фильтров и топливозаправщиках, причём в отдельных точках его уровень часто может заметно отличаться от оценки по обычному гранулометрическому составу. Так, например, в пробах расследуемого авиационного события максимальный класс чистоты по частицам составлял 6, 8 и 8, однако после учёта соответственно 15, 30 и 60 волокон в 100 см³ итоговый класс изменился до 12, 13 и 14.Это показывает, что топливо, которое по распределению обычных частиц выглядит достаточно чистым, при учёте волокон может относиться уже к существенно более загрязнённому классу. В других обследованиях так же фиксировались десятки волокон в пробах, в том числе после отдельных ступеней фильтрации и в средствах заправки.

Волокнистые загрязнения авиационного топлива интересны прежде всего своей геометрией. Волокно может иметь длину в сотни микрометров или несколько миллиметров при диаметре всего в несколько микрометров. Поэтому возможность его прохождения через сетку или фильтр определяется не только длиной, но диаметром, ориентацией в потоке, гибкостью и состоянием самого фильтрующего материала.
Это прямо учитывается и действующими НЛГ 33. Пункт 33.67 требует подтвердить, что посторонние частицы, прошедшие через установленную систему фильтрации, не ухудшают работу топливной системы двигателя. Кроме того, средства фильтрации должны обеспечивать продолжение работы двигателя на топливе, загрязнённом до максимальной степени по размерам и количеству частиц, которые вероятно могут встретиться в эксплуатации. То есть сами Нормы лётной годности исходят из того, что часть загрязнений способна пройти через фильтры и попасть в топливную аппаратуру двигателя. Волокна отдельно здесь не выделены, что является недоработкой документа, но относятся к таким посторонним частицам.

Откуда появляются волокна?
Источников несколько. При производстве и ремонте ВС это углеродные, стеклянные и арамидные волокна композитов, технологический ворс и остатки после механической обработки. При техническом обслуживании — бумажные полотенца, хлопчатобумажная ветошь, тампоны и салфетки. Источником могут стать армирующие материалы рукавов и загрязнения, внесённые при открытых операциях с топливной системой.
Но для авиатопливообеспечения особенно интересен другой источник — сам наземный фильтроэлемент.

Фильтровальная бумага — это не лист с отверстиями заданного диаметра. Это сформированная волокнистая структура, характеристики которой зависят от состава и распределения волокон, толщины, пористости, связующего, качества пропитки и режима её отверждения. Хорошо это видно по продукции производителей специализированных фильтровальных материалов. Например, фильтровальные бумаги J.C. BinzerPapierfabrik характеризовались не одной условной «тонкостью фильтрации», а одновременно грамматурой, толщиной, сопротивлением потоку, механической прочностью, содержанием смолы, средним и максимальным размером пор. Об этом, кстати, был пост на канале под тэгом #ликбез.
Поэтому применительно к низкокачественной фильтровальной бумаге правильнее говорить о вполне конкретных дефектах: недостаточной прочности волокнистой основы, слабом связывании волокон смолой, неоднородности поровой структуры, неправильной пропитке, недостаточном или неравномерном отверждении связующего, повышенной хрупкости после термообработки и растрескивании бумаги на вершинах складок.
Интересны в этом отношении китайские технические исследования изготовления пропитанных фенольными смолами фильтровальных бумаг. В них описываются проблемы нестабильности и расслоения смоляной эмульсии, недостаточной степени сшивки, снижения прочности и маслостойкости, длительного высокотемпературного отверждения, а также повышения хрупкости и растрескивания бумаги при формировании складок.