ISSN 2658-6525 (Online)
ISSN 2658-4123 (Print)
Основан в 1990 году
Реестровая запись
ПИ № ФС 77-74640
от 24 декабря 2018 г.

Вы здесь: Главная Архив статей (2014-2016) 2025 №3 Список статей 09 Фадеев И. В., Шемякин А. В., Успенский И. А., Чаткин М. Н., Юхин И. А. Снижение коррозионной активности противообледенительной жидкости для обработки воздушных судов перед полетом

PDF Скачать статью в pdf.

DOI: 10.15507/2658-4123.035.202503.554-­572

EDN: https://elibrary.ru/dpqfho

УДК 620.193/.197:629.7.035.5

 

Снижение коррозионной активности противообледенительной жидкости для обработки воздушных судов перед полетом

 

Фадеев Иван Васильевич
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технических дисциплин, Чувашского государственного педагогического университета имени И. Я. Яковлева (428003, Российская Федерация, г. Чебоксары, ул. К. Маркса, д. 38), ORCID: https://orcid.org/0000­0002­5863­1812, Researcher ID: B­8856­2019, ivan­fadeev­Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Шемякин Александр Владимирович
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры организации транспортных процессов и безопасности жизнедеятельности Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева (390044, Российская Федерация, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1), ORCID: https://orcid.org/0000­0001­5019­258X, Researcher ID: ААС­8682­2022, avtodor­Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Успенский Иван Алексеевич
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой технической эксплуатации транспорта Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева (390044, Российская Федерация, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1), ORCID: https://orcid.org/0000­0002­4343­0444, Researcher ID: B­7990­2019, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Чаткин Михаил Николаевич
доктор технических наук, профессор, профессор кафедры мобильных энергетических средств и сельскохозяйственных машин имени профессора А. И. Лещанкина Национального исследовательского Мордовского государственного университета (430005, Российская Федерация, г. Саранск, ул. Большевистская, д. 68), ORCID: https://orcid.org/0000­0002­3758­7066, Researcher ID: O­7004­2018, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

Юхин Иван Александрович
доктор технических наук, профессор, заведующий кафедрой автотракторной техники и теплоэнергетики Рязанского государственного агротехнологического университета имени П. А. Костычева (390044, Российская Федерация, г. Рязань, ул. Костычева, д. 1), ORCID: https://orcid.org/0000­0002­3822­0928, Researcher ID: Q­8188­2017, Этот адрес электронной почты защищён от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.

 

Аннотация
Введение. Противообледенительные жидкости для обработки воздушных судов и беспилотных летательных аппаратов перед полетом содержат гликоли, поверхностно­активные вещества, загустители и ингибиторы коррозии, которые обеспечивают их функциональные свойства, но негативно воздействуют на элементы конструкции воздушных судов, снижая коррозионную стойкость и механические характеристики, и окружающую среду. Следовательно, токсичные ингибиторы в составе противо­обледенительной жидкости необходимо заменить на нетоксичные, на чем основана актуальность настоящего исследования.
Цель исследования. Обоснование возможности применения монобората калия как ингибитора коррозии и снижения токсичности противообледенительной жидкости.
Материалы и методы. Образцы из сплава В95пч в течение 30 суток выдерживали в 50%-­м растворе противообледенительной жидкости Maxflight 04 без и с моноборатом калия концентрацией от 0 до 6,0 г/л, затем извлекали, очищали от продуктов коррозии, взвешивали. Ингибиторные свойства оценивали по потерям массы образцов, рассчитывали скорость коррозии, ингибиторный эффект, степень защиты. Для изучения эффективности действия монобората калия на коррозионно­усталостную прочность сплава снимали кривые циклической прочности образцов.
Результаты исследования. Лучшие ингибиторные свойства монобората калия в 50%­-м растворе Maxflight 04 проявляются при концентрации 5 г/л, что подтверждает оптимальность такой концентрации. Коррозионно­усталостные испытания показали, что моноборат калия концентрацией 5 г/л в растворе Maxflight 04 увеличивает циклическую прочность сплава.
Обсуждение и заключение. Моноборат калия является эффективным ингибитором в составе противообледенительной жидкости. Он практически не оказывает вредного воздействия на организм человека и окружающую среду, относится к 4­му классу опасности. Практическая значимость работы заключается в том, что введение монобората калия в состав противообледенительной жидкости Maxflight 04 в концентрации 5 г/л обеспечивает повышение эксплуатационной надежности элементов конструкции воздушных судов и беспилотных летательных аппаратов, особенно при длительной наработке и работе в условиях циклических нагрузок. Перспективы дальнейших исследований связаны с расширением спектра изучаемых борсодержащих соединений, а также с комплексным анализом их ингибирующих свойств в отношении алюминиевых, магниевых и титановых сплавов, применяемых в авиационной технике.

Ключевые слова: воздушное судно, беспилотные летательные аппараты, противообледенительная жидкость, сплав В95пч, коррозия, ингибитор коррозии, циклическая прочность, моноборат калия

Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов.

Для цитирования: Фадеев И.В., Шемякин А.В., Успенский И.А., Чаткин М.Н., Юхин И.А. Снижение коррозионной активности противообледенительной жидкости для обработки воздушных судов перед полетом. Инженерные технологии и системы. 2025;35(3):554–572. https://doi.org/10.15507/2658­4123.035.202503.554­-572

Вклад авторов:
И. В. Фадеев – разработка методологии исследования; осуществление научно­исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов и сбор данных.
А. В. Шемякин – контроль, лидерство и наставничество в процессе планирования и проведения исследования; формулирование замысла идеи исследования, целей и задач.
И. А. Успенский – разработка методологии исследования; осуществление научно­исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов и сбор данных.
М. Н. Чаткин – осуществление научно­исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов и сбор данных.
И. А. Юхин – осуществление научно­исследовательского процесса, включая выполнение экспериментов и сбор данных.

Все авторы прочитали и одобрили окончательный вариант рукописи.

Поступила в редакцию 17.12.2024;
поступила после рецензирования 09.02.2025;
принята к публикации 24.02.2025

 

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

  1. Плахотникова М.А., Серебреникова Ю.Г., Лысянников А.В., Кайзер Ю.Ф. Площадка для сбора противообледенительной жидкости в аэропорту «Емельяново». Известия Тульского государственного университета. Технические науки. 2015;(5–2):106–113. https://elibrary.ru/ulfazx
  2. Куряшов Д.А., Башкирцева Н.Ю., Овчинникова Ю.С., Мингазов Р.Р., Сладовская О.Ю., Рахматуллин Р.Р. Загустители в составах противообледенительных жидкостей. Вестник технологического университета. 2015;18(5):77–79. https://elibrary.ru/touavp
  3. Кашапова Н.Е., Башкирцева Н.Ю., Овчинникова Ю.С., Сладовская О.Ю., Мингазов Р.Р., Куряшов Д.А., и др. Воздействие гликолей в составе противообледенительных жидкостей на окружающую среду. Вестник технологического университета. 2015;18(5):209–212. https://elibrary.ru/toubjl
  4. Кашапова Н.Е., Башкирцева Н.Ю., Овчинникова Ю.С., Сладовская О.Ю., Мингазов Р.Р., Куряшов Д.А., и др. Влияние ингибиторов коррозии и ПАВ на токсикологические свойства противообледенительных жидкостей. Вестник технологического университета. 2015;18(5):221–223. https://elibrary.ru/toubkp
  5. Сладовская О.Ю., Башкирцева Н.Ю., Овчинникова Ю.С., Мингазов Р.Р., Куряшов Д.А., Рахматуллин Р.Р. Ингибиторы коррозии в составах противообледенительных жидкостей. Вестник технологического университета. 2015;18(5):84–86. https://elibrary.ru/touawt
  6. Румянцев М.С., Савинова М.В., Казанцев О.А., Квашенников А.И. Влияние поверхностно-активных веществ разного типа на реологические характеристики водно-гликолевых растворов полиакриловых загустителей. Вестник Южно-Уральского государственного университета. Серия: Химия. 2016;8(4):11–17. https://doi.org/10.14529/chem160402
  7. Мингазов Р.Р., Башкирцева Н.Ю., Овчинникова Ю.С., Куряшов Д.А., Сладовская О.Ю., Рахматуллин Р.Р. Поверхностно-активные вещества в составах противообледенительных жидкостей. Вестник технологического университета. 2015;18(6):85–87. https://elibrary.ru/tsxadb
  8. Солтанов С.Х. Экологические последствия применения противообледенительных жидкостей «OctafloEG» и «Maxflight 04» при обработке воздушных судов гражданской авиации в осенне-зимний период. Международный научно-исследовательский журнал. 2016;(6–2):140–143. https://doi.org/10.18454/IRJ.2016.48.176
  9. Breedveld G.D., Roseth R., Sparrevik M., Hartnik T., Hem L.J. Persistence of the De-Icing Additive Benzotriazole at an Abandoned Airport. Water, Air, & Soil Pollution: Focus. 2003;3:91–101. https://doi.org/10.1023/A:1023961213839
  10. McNeill K.S., Cancilla D.A. Detection of Triazole Deicing Additives in Soil Samples from Airports with Low, Mid, and Large Volume Aircraft Deicing Activities. Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology. 2008;82:265–269 https://doi.org/10.1007/s00128-003-0063-8
  11. Kiss A., Fries E. Occurrence of Benzotriazoles in the Rivers Main, Hengstbach, and Hegbach (Germany). Environmental Science and Pollution Research. 2009;16:702–710. https://doi.org/10.1007/s11356-009-0179-4
  12. Фадеев И.В., Новоселов А.М., Садетдинов Ш.В. Влияние амидоборатного комплекса на коррозию и коррозионную усталость стали Ст. 10. Приволжский научный журнал. 2014;(3):31–35. https://elibrary.ru/snzksz
  13. Cancilla D.A., Holtkamp A., Matassa L., Fang X. Isolation and Characterization of Microtox®-Active Components from Aircraft Deicing/Antiicing Fluids. Environmental Toxicology and Chemistry. 1997;16(3):430–434. https://doi.org/10.1002/etc.5620160306
  14. Castro S., Davis L.C., Erickson L.E. Plant-Enhanced Remediation of Glycol-Based Aircraft Deicing Fluids. Practice Periodical of Hazardous, Toxic, and Radioactive Waste Management. 2001;5(3):141–152. https://doi.org/10.1061/(ASCE)1090-025X(2001)5:3(141)
  15. Бышов Н.В., Полищук С.Д., Фадеев И.В., Садетдинов Ш.В. Ингибитор коррозии металлов для использования при ремонте автотракторной техники. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2019;(2):265–275. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2019-02-32
  16. Бышов Н.В., Фадеев И.В., Александрова Г.А., Садетдинов Ш.В. Повышение противокоррозионных свойств растворов синтетических моющих средств для мобильной техники в АПК. Известия Международной академии аграрного образования. 2019;(45):20–24. https://elibrary.ru/lywytc
  17. Успенский И.А., Фадеев И.В., Пестряева Л.Ш., Садетдинов Ш.В., Казарин А.С. Новые ингибиторы коррозии для защиты сельскохозяйственной техники. Известия Нижневолжского агроуниверситетского комплекса. 2020;(3):365–376. https://doi.org/10.32786/2071-9485-2020-03-39
  18. Corsi S. R., Harwell G. R., Geis S. W., Bergmann D. Impacts of Aircraft Deicer and Anti-Icer Runoff on Receiving Waters from Dallas/Fort Worth International Airport, Texas, USA. Environmental Toxicology and Chemistry. 2006;25(11):2890–2900. https://doi.org/10.1897/06-100R.1
  19. Giger W., Schaffner C., Kohler H.-P. Benzotriazole and Tolyltriazole as Aquatic Contaminants. Input and Occurrence in Rivers and Lakes. Environmental Science & Technology. 2006;40(23):17180965. https://doi.org/10.1021/es061565j
  20. Бышов Н.В., Успенский И.А., Алексеев В.В., Фадеев И.В. Изменение контактных углов смачивания при добавлении в моющие растворы поверхностно-активных веществ. Инженерные технологии и системы. 2019;29(2):295–305. https://doi.org/10.15507/2658-4123.029.201902.295-305
  21. Tetteh E., Loth E., Cummings J., Loebig J. Trends of Impact Ice Adhesion on Various Surfaces. AIAA Journal. 2021;59(5):1870–1874. https://doi.org/10.2514/1.J060034
  22. Corsi S.R., Geis S.W., Loyo-Rosales J.E., Rice C.P. Aquatic Toxicity of Nine Aircraft Deicer and Anti-Icer Formulations and Relative Toxicity of Additive Package Ingredients Alkylphenol Ethoxylates and 4,5-Methyl-1H-Henzotriazoles. Environmental Science & Technology. 2006;40(23):17180996. https://doi.org/10.1021/es0603608
  23. Corsi S.R., Geis S.W., Loyo-Rosales J.E., Rice C.P., Sheesley R.J., Failey G.G., et al. Characterization of Aircraft Deicer and Anti-Icer Components and Toxicity in Airport Snowbanks and Snowmelt Runoff. Environmental Science & Technology. 2006;40(10):16749681. https://doi.org/10.1021/es052028m
  24. Шемякин А.В., Фадеев И.В., Успенский И.А., Юхин И.А., Чаткин М.Н. Состав для противокоррозионной обработки деталей резьбовых соединений. Инженерные технологии и системы. 2023;33(2):256–269. https://doi.org/10.15507/2658-4123.033.202302.256-269
  25. Cancilla D.A., Baird J.C., Geis S.W., Corsi S.R. Studies of the Environmental Fate and Effect of Aircraft Deicing Fluids: Detection of 5-Methyl-1h-Benzotriazole in the Fathead Minnow (Pimephales Promelas). Environmental Toxicology and Chemistry. 2003;22:12503756. https://doi.org/10.1897/1551-5028(2003)0222.0.co;2
  26. Castro S., Erickson L.E., Davis L.C. Natural, Cost-Effective, and Sustainable Alternatives for Treatment of Aircraft Deicing Fluid Waste. Environmental Progress. 2005;24(1):26–33. https://doi.org/10.1002/ep.10059

 

 

Лицензия Creative Commons
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.

Подробности
Просмотров: 11
Joomla templates by a4joomla