Текст
                    НАУЧНО ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ ГВФ
Экз. М®
Н. А. РАГОЗИН
Кандидат технических наук
ОБРАЗОВАНИЕ ИНЕЯ В БЕНЗОБАКАХ
И СПОСОБЫ ЕГО УСТРАНЕНИЯ
РЕДАКЦИОННО-ИЗДАТЕЛЬСКИЙ О ГД ЕЛ А Э Р О 1
МОСКВА '	" ’	'

A с. 2 * r I ' / I . Л - Z Si Отсканировано группой «Русская техническая культура» https://vk•сот/e Ъ p о rafairbook@yandex. ru
Н. А. РАГОЗИН 1. ОБРАЗОВАНИЕ ИНЕЯ В БЕНЗОБАКАХ И СПОСОБЫ ЕГО УСТРАНЕНИЯ При выяснении причин образования кристаллов льда в авиабен- зинах были установлены случаи закупорки бензссисгемы самолетов По-2 снежной массой, несмотря на отсутствие кристаллов льда в бензине. 4' Детальное изучение этих фактов показало-, что в отдельных слу- чаях фильтры бензосистемы самолетов По-2 забиваются снежной массой (кристаллами), кото-рая попадает в бензин из вне в форме т снежного инея, смываемого с внутренних стенок бензобаков. Возникла задача — выяснить причины образования инея на внут- ренних стенках бензобаков и найти способы предотвратить это яв- ление. Для разрешения этой задачи были проведены: 1) Лабораторные исследования процессов образования инея. 2) Проверка способов предотвращения образования инея в бен- зобаках самолетов По-2 в условиях эксплуатации. Источник образования инея в бензобаках В бензобаках самолетов или в других емкостях, не полностью залитых бензином, в зимнее время наблюдается явление образова- ния снежного инея на внутренних стенках емкости, выше уровня бензина. Явление это общеизвестно* и его всегда объясняли конден- сацией влаги из воздуха, поступающего в емкость через дренаж- ную трубку. Однако наши исследования показали, что это общепринятое объяснение процесса образования инея на внутренних стенках ем- костей не охватывает всех явлений, которые фактически имеют ме- сто- в условиях эксплуатации. Известно, что конденсация влаги из воздуха вообще возмож- на только тогда, когда температура воздуха понижается и из воз- духа выделяется избыток влаги.’ Следовательно', образование инея на внутренних стенках бензо- баков вследствие конденсации влаги из воздуха будет возможно только в том случае, если температура внутри бензобака будет ни- же температуры наружного- воздуха, поступающего в бензобак. Наши исследования показали, что внутри бензобаков и доугих емкостей, не полностью залитых бензином, иней образуется и тогда, 1
когда емкость герметически закрыта и1 вЛЯВЩр воздух снаружи совершенно не поступает. Следовательно, остается допустить, что в некоторых случаях влага, конденсирующаяся на внутренних стенках емкостей и обра- зующая иней, есть влага, которая выделяется из топлива, залитого в емкость. 4 * Последующие опыты со всей очевидностью подтвердили указан- ные предположения. Однако топ факт, что иней образуется в ре- зультате конденсации влагщ испаряющейся из бензина, вовсе не ис- ключает возможности одновременного' образования инея также в ре- зультате конденсации влаги из воздуха, поступающего в газовое пространство! емкости. Механизм образования инея Согласно закону Дальтона упругость паров над жидкостью рав- няется сумме парциальных давлений газов, входящих в состав смеси. Парциальное давление каждого* газа будет пропорционально его молярной концентрации в жидкости. Этот закон позволяет объяснить явление перехода воды из жидкого агрегатного состоя- ния в газообразное. Увлажненный бензин есть физическая смесь различных углеводо- родов и воды. Давление паров над этим бензином есть сумма дав- лений шаров углеводородов, входящих в состав данного' бензина и воды. При понижении температуры растворимость воды в бензине по- нижается. Вода, выделившаяся из бензина, может либо замерзнуть и образовать кристаллы льда, либо испариться. Испарение воды из бензина стимулируется явлением выпадения из тазового пространст- ва (паров) воды, избыток которой конденсируется и образует иней. При конденсации паров воды, естественно, происходит наруше- ние установившегося газового равновесия, которое будет немедлен- но же восстановлено путем перехода следующей порции воды из жидкого состояния в газообразное. И так как избыток паров воды в газовом пространстве будет немедленно конденсироваться, то будет происходить непрерывный процесс нарушения и восстановления равновесия, то есть непрерыв- ный процесс испарения и конденсации воды, растворенной в бензине. Процесс испарения воды из бензина будет происходить до тех пор, пока упругость паров над жидкостью не достигнет некоторого равновесия, которое обусловливается температурой в газовом про- странстве. При этом будет происходить испарение не только воды, которая находится в бензине в растворенном состоянии, но и той воды, которая может находиться- под слоем бензина (водяная по- душка). Скорость образования инея Скорость образования инея на внутренних стенках газового про- странства емкости зависит от содержания влаги в бензине и от ско- рости ее испарения, 2
Скорость конденсации влаги прямо пропорциональна концентра- ции паров воды в газовом пространстве и обратно пропорциональна температуре. Чем выше концентрация паров воды в воздухе и чем ниже тем- пература, тем выше скорость конденсации воды и тем, следователь- но, быстрее процесс образования инея. Испарение влаги из бензина, как было указано выше, обуслов- лено! нарушением законй Дальтона, которое вызывается конденса- цией и замерзанием паров воды. В компенсацию непрерывно выпа- дающего из системы парциального давления воды идет непрерыв- ный процесс ее иопарения. Испарение воды из бензина или из-под слоя бензина может про- исходить не только путем ее конденсации .и замерзания при низкой температуре, но и путем поглощения выделяющихся паров воды ка- ким-либо влагопоглотителем, например, хлористым кальцием, сили- кагелем и др. ' । В этом случае скорость испарения влаги из бензина будет пря- мо пропорциональна поглотительной способности влагопоглотителя и обратно пропорциональна температуре. Когда образуется иней в бензобаках Иней на внутренних стенках бензобаков образуется как во время полетов, так и во время стоянки самолетов на земле. Но наиболь- шее количество инея может скопиться в бензобаке только после продолжительной стоянки самолета на земле. Это объясняется тем, что' иней, образующийся во время полета, смывается бензином. По- этому после полета иней на стенках бензобаков либо совершенно от- сутствует, либо, имеется в незначительном количестве. Установленный в ходе исследования факт, что основная масса инея на внутренних стенках бензобаков образуется во время стоян- ки самолетов на земле, подтверждается и данными главного инже- нера авиагруппы Московского управления Картавцева. Анализируя факты и случаи забивки бенз'осистемы самолета По-2 кристаллами льда, Картавцев установил, что на самолетах, летающих регулярно и экипажи которых точно выполняют правило заправлять баки бен- зином сразу же после полетов, бензосистема забивается кристалла- ми льда значительно реже. Наиболее часто это- явление наблюдает- ся на тех самолетах, которые летают нерегулярно, и особенно пос- ле их длительной стоянки с бензобаками, не полностью залитыми бензином. Влияние температуры и влажности бензина на процессе образования инея С целью выяснить влияние температуры наружного воздуха и влажности бензина на процесс образования инея на внутренних стенках емкостей были поставлены следующие опыты.
В литровые бутылки из прозрачного стекла были залиты бензи- ны различной влажности. Каждый сорт бензина одновременно за- ливался в 2 бутылки, причем емкость бутылок заполнялась на 75%. Из каждой пары бутылок с одинаковым бензином одна закры- валась герметически, а в пробку другой вставлялась стеклянная трубка для сообщения газового пространства с воздухом. Е **— е Сорт бензина, взятого для опыта Влажность, % 1 Авиабензин Б-70, товарный . . . . ' 0,0075 9 Авиабензин Б-70, осушенный 0,0045 3 Авиабензин Б-70+5% воды . ... 0,0075 4 Авиабензин Б-70+20 г силикагеля, по- мещенного в газовое ‘ пространство , . 0,0995 5 Авиабензин Б-70+20 г силикагеля, по- груженного в бензин 0,0095 6 Авиабензин Б-70, обводненный .... 0,0095 7 Авиабензин Б-70, обводненный; из газо- вого пространства выкачан весь воздух (одна бутылка) 0,0095 8 Авиабензин Б-70, обводненный; газовое пространство заполнено сухим воздухом (одна бутылка) 0,0095 9 Пустая бутылка, заполненная влажным комнатным воздухом (одна) .... — Все приготовленные таким образом бутылки были вынесены на улицу 8 января и хранились под наблюдением до 7 марта. В тече- ние 50 дней ежедневно записывалась температура наружного воз- духа и отмечалось, есть ли иней на стенках бутылки. В результате этих исследований можно сделать следующие вы- воды о влиянии температуры и влажности бензина на процесс обра- зования инея. 1. Величина и скорость образования, инея на стенках емкостей зависят от температуры и влажности бензина. Чем ниже температу- ра и выше влажность бензина, тем, при прочих равных условиях, быстрее и в большем количестве образуется иней. 2. В емкостях, заполненных авиабензином Б-70, в котором со- держалось растворенной воды от 0$040% до 0,0053%, что в пере- счете на вес составляет 40—53 г воды на 1 т бензина, иней не обра- зуется (вода из бензина не испаряется) ‘при изменении температуры наружного воздуха в пределах от минус 2° до минус 26°Ц и неза- висимо! от того, сообщается ли емкость с воздухом через суфлер или нет. 3. В емкостях, заполненных авиабензином Б-70, в котором содер- жалось 0,0075% растворенной воды, что в пересчете составляет 75 г боды на 1 т бензина, иней образуется только в периоды, когда температура падает ниже минус 14°Ц. Это явление происходит не- зависимо от того, сообщается ли емкость с воздухом через суфлер или она герметически закупорена. • 4. В емкостях, заполненных авиабензином Б-70, в котором содер- жалось 0,0095% растворенной воды или выше, что в пересчете сос- 4
тавляет 95 г воды на 1 т бензина, иней образуется всегда, при из- менении температуры наружного воздуха в пределах от минус 2 до минус 26°Ц, независимо от того, сообщается ли с воздухом емкость через суфлер или она герметически закупорена. 5. В емкостях, заполненных бензином любой степени увлажнения, если на дне емкости, под слоем бензина, есть вода, то иней на стен- ках емкости образуется всегда при любой температуре ниже ми- нус 2°Ц. 6. Если в газовое пространство емкости, заполненной увлажнен- ным бензином, поместить влагопоглотитель (силикагель или хлори- стый кальций), то при изменении температуры наружного воздуха в пределах от минус 2 до минус 26°Ц иней на стенках емкостей не образуется независимо от того, сообщается ли с воздухом емкость через суфлер или она герметически закупорена (табл. 1). Таблица 1 Влияние влажности бензина и условий хранения на образование инея при температурах — 2 : —26°Ц u/u W Бензин и условия хранения Был ли иней в емкости Содержание вла- ги в бензинах, % герметичес- кая упаков- ка сообщался с воздухом 1 Авиабензин Б-70, увлажненный . Был всегда 0,0095 0,0095 2 Авиабензин Б-70 с силикагелем в газовом пространстве Не было 0,0095 0,0095 3 Авиабензин Б-70 с силикагелем, погруженным в бензин .... Не было 0,0095 0,0095 4 Авиабензин Б-70, осушенный Не было . 0,0040 0,0053 5 Авиабензин Б-70, увлажненный . Был перио- 0,0075 0,0075 6 Авиабензин Б-70, .хранящийся на водной подушке . . .... дически Был всегда 0,0075 0,0075 . Из приведенной таблицы видно: когда в газовом пространстве или в самом бензине находится влагопоглотитель (силикагель), то, сообщается ли емкость с воздухом или нет, увлажнения бензина не происходит и иней на стенках емкости не образуется. Перемещение инея на поверхности бензобаков При исследовании процесса образования инея на свободной по- верхности бензобаков, цистерн и резервуаров было установлено, что иней, как правило, отлагается больше на той части (стороне) сво- бодной поверхности емкости, которая подвержена относительно бо- лее сильному охлаждению. В реальных условиях такой частью обы- чно является поверхность, подвергающаяся обдуву ветром. Таким образом, если наблюдать за процессом образования инея в бензобаке самолета только по зоне, расположенной около горлови- ны бензбака, то это не отразит действительного положения. Иней часто отлагается не в зоне горловины бензобака, а на стороне бен- 5
зобака, подвергающейся более сильному охлаждению и располо- женной далеко от горловины. Наиболее вероятными условиями попадания инея в бензин будут такие, когда большое количество' инея образуется на боковых сто- ронах бензобака. При этих условиях иней быстро смывается со сте- нок бензобака и попадает в бензин. А так как снежные хлопья инея имеют достаточно- крупные размеры, то они вместе с потоком бен- зина попадают в бензопровод и вызывают закупорку -фильтра. Ино- гда происходит закупорка бензо-провода в месте его изгиба или там, где в бензопроводе имеются неровности, переходы или штуцеры. Наши исследования показали, что иней, образовавшийся на стенке бензо-бака или другой емкости, не будет постоянно находить- ся на одном и то-м же месте, а будет перемещаться по поверхности бензобака вместе с перемещением более сильно охлаждаемого ме- ста в бензобаке. Так, например, если самолет длительное время стоит на аэро- дроме и направление ветра меняется, то одновременно с этим внут- ри бензобака происходит медленное перемещение зоны наибольшего отложения инея на стенке бензобака. Состав инея При положительных температурах наружного воздуха на стен- ках емкости конденсируется только вода, а пары бензина не конден- сируются; во всяком случае конденсат бензина на стенках не удер- живается. При отрицательных температурах вначале также идет процесс конденсации только воды, которая замерзает и образует на стенках пушистый иней. Но так как известно, что процесс поверхностного испарения бен- зина происходит при любой температуре, то и в этом случае испа- ряется не только влага, растворенная в бензине, но и бензин. Испарившаяся влага замерзает и образует иней. На поверхности инея происходит процесс конденсации паров бензина. Сконденсиро- вавшийся бензин адсорбируется на поверхности кристаллов льда и в значительном количестве удерживается в инее в жидком состоянии (табл. 2). Таблиц?2 Состав инея из различных емкостей Е / Состав инея (в % по объему} Е Откуда взят иней % бензин вода 1 С внутренних стенок бензобака По-2 . 27,8 72,2 2 С внутренних стенок бензобака Ли-2 . 21,5 78,5 3 С внутренних стенок бензобака По-2 . 31,6 68,4 4 С бензопровода (крана) самолета Ли-2 38,2 61,8 5 С внутренних стенок подземной цистерны 75,0 25,0 6 С внутренних стенок наружной бензо- цистерны 9,0 91,0 7 Кристаллы с бензофильтра По-2 . 12,0 88,0 8 Кристаллы из авиабензина Б-70 6,0 94,0 Среднее .... 27,6 72,5 б
Если собрать иней и при низкой температуре отжать адсорбиро- ванный бензин, то можно получить сухой снег (кристаллы льда) и жидкий бензин. По своему химическому и фракционному составу адсорбирован- ный инеем бензин примерно соответствует тому бензину, который находится в данной емкости. Следовательно, здесь нет явления избирательной адсорбции, t «Критические» концентрации злати в бензинах Наши исследования показали, что независимо от химического состава бензинов и при Любых изменениях тем'ператур от 0° до ми- нус 25°Ц в бензине не образуются кристаллы льда, не происходит испарения воды и не наблюдается образования инея, если содержа- ние растворенной воды в бензине меньше 0,004—0005%. Следовательно, содержание растворенной воды в бензине 0,004% есть та «критическая» концентрация, превышение которой может привести к образованию в бензине кристаллов льдаили инея за счет испарения^раетворенной воды. Если содержание растворенной воды в бензине ниже 0,004% — 0,005%, то не наблюдается помутнения бензина, не образуются кри- сталлы льда в бензине и не происходит образования инея, так как практически не происходит испарения воды. . Содержание в бензине 0,004—0,005% воды есть такая величина, которую в обычных условиях о^ечь трудно понизить путем осушки, вымораживания или испарения. Эта «критическая» концентрация во- ды оказывается настолько связанной с углеводородами, что обра- зует трудно обратимую физическую смесь углеводородов с водой. Вода с большим трудом удаляется из бензина только металличес- ким натрием или гидридом кальция, да и то не всегда полностью. Менее сильными влагопоглотителями (силикагель, хлористый каль- ций и. др.) нам не удавалось понизить содержание влаги в бензине ниже 0,004%. Устранение образования инея в емкостях при помощи влагопоглотителей Во время лабораторных исследований процесса образования инея в емкостях были установлены два очень важных факта: 1. Если в емкость (бензобак) залит влажный бензин, те, незави- симо от того, сообщается данная емкость с воздухом или не сооб- щается, при низких температурах на внутренних стенках емкостей образуется снежный иней'(табл. Г). 2. Если в газовое пространство емкости, залитой влажным бен- зином, поместить какой-либо влагопоглотитель (силикагель или хло- ристый кальций), то, независимо от того, сообщается данная емкость с воздухом или не сообщается, при низких температурах иней на внутренних стенках емкостей не образуется (табл. 2). На основании этих исследований мы считали возможным устра- нить образование инея на внутренних стенках бензобаков По-2 при помощи влагопоглотителей, которые должны устанавливаться в га- зовое пространство баков.
Характеристика влагопоглотителей В качестве влагопоглотителей нами были взяты хлористый каль- ций и силикагель. Исследование влаго-поглотительной спссобности указанных ве- ществ показало, что хлористый каль тий способен поглотить воды дю 70% от своего собственного веса, дальнейшее поглощение влаги сопровождается разрыхлением и разжижением хлористого кальция (табл. 3). Таблица 3 * t Скорость поглощения влаги из воздуха хлористым кальцием (относ, влажность воздуха 1ОО°/о) Увеличение веса Увеличение веса Время, часы хлористого каль- хлористого каль- ция, г ция, % * 0 1 34,3 1 100,0 5 37,7 1 110,8 24 45,6 134,0 48 54,0 159,0 96 64,9 190,4 120 71,1 209,1 Силикагель способен поглотить воды до 30% от своего собст- венного веса, после чего поглощение влаги резко падает, а затем совершенно прекращается (табл. 4). Зато, в отличие от хлористого кальция, силикагель не размяг- чается и не разжижается, совершенно нейтрален и хорошо восста- навливает свои качества при прокаливании. Таблица 4 Скорость поглощения влаги из воздуха силикагелем (относит, влажность воздуха 90°/о) Время, часы Увеличение веса силикагеля, г Увеличение веса силикагеля, % 0 50,1 -100 5 '52,9 106 24 58,3 116 48 63,1 126 56 \ 65,5 131 На основании вышеизложенного мы считаем возможным реко- мендовать эксплуатационным подразделениям применять в качест- ве влагопоглотителя только силикагель. Следует 'при этом подчеркнуть тот факт, что установка в газо- вое пространство).' злагопоглотителя не уничтожает уже образовав-
шиися ранее иней внутри бензобака, а только предохраняет от даль- нейшего образования инея. Для того, чтобы предохранить бензобаки от накопления в них инея, необходимо- влагопоглотители устанавливать в бензобаки сра- зу при наступлении холодов и постоянно их держать в бензобаке. Адсорбирующая поверхность силикагеля Высокая влагопоглотительная способность силикагеля обуслов- лена его пористостью, благодаря которой создается громадная удельная адсорбирующая поверхность. Согласно данным, опубликованным в журнале «Доклады Ака- демии Наук СССР» № 1, 1951, стр. 77, адсорбирующая поверхность 1 г силикагеля составляет, в зависимости от его качества, от 330 до 410 м2 (табл. 5). Следовательно, если мы будем помещать в бензобак самолета По-2 50 г силикагеля, то его адсорбирующая поверхность будет ют 16.500 до 20.000 м2 (площадь 2 га). • Таблица 5 Удельная поверхность адсорбентов Адсорбируемый пар при опытах Гептан ....................... Бензол ....................... Метиловый спирт . .......... Вода.......................... Среднее ...... Температу- ра адсорб- ции, РЦ Удельная поверхность адсорбентов, г силикагель А силикагель Б 20 330 390 20 330 — 19,7 330 — 18,2 — 410 + 19,5 330 400 Качество товарного силикагеля В настоящее время промышленность вырабатывает восемь сор- тов силикагелей, которые различаются между собой величиной зе- рен и пористостью строения кристаллов. Для наших условий жела- тельно- применять силикагель, состоящий из крупных кристаллов. С этой точки зрения лучшими марками являются: «КСМ» и «КСК», у которых кристаллы имеют размер 2,8—7,0 мм и обладают большой пористостью. Подробная спецификация на указанные сорта силика- гелей дана в табл. 6.
t Таблица б Спецификация на силикагель (ГОСТ 3956—47) Показатели Нематовый марки КСМ Матовый марки КСК Внешний вид зерен . Нематовый Матовый Величина зерен, мм 2,8-7.0 2,8-7,0 Количество зерен, которые пр своему размеру меньше нижнего предела, %, не более ... 5 10 Количество зерен, которые по- своему размеру больше верхнего предела, %, не более . . . 10 3,5 Механическая прочность, %, не менее 90 80 Вес сухого вещества, г/л, не менее . . . 670 500 Стоимость одной тонны, по каталогу, руб. 18750 13200 Стоимость одного' килограмма, руб. . . . 18,75 13,20 Расход на самолет в год из расчета эксплуа- тации в течение 5 месяцев при смене через не- делю, руб 19 13 Проверка в опытной эксплуатации С целью проверить возможность предотвращать образование инея на внутренних стенках бензобаков самолетов По-2 была постав- лена опытная эксплуатация. Для опытной эксплуатации было- выделено шесть самолетов По-2. Из них на двух самолетах в качестве влагопоглотителя при- менялся хлористый кальций, на двух — силикагель. Последние два самолета были оставлены как контрольные, и на них не применя- лись никакие предохранительные меры против образования инея в бензобаках. Опытная эксплуатация проводилась в период ноябрь—январь без нарушения нормальной работы отряда. Порядок проведения опытов Влагопоглотители — хлористый кальций и силикагель — в хол- щевых мешочках по 40—50 г в каждом помещались в предохрани- тельную сетку, которая установлена в горловине бензобаков само- лета По-2 (рис. 1). Во время заправки самолета бензином, влагопог- лотители вынимались, а затем снова помещались на место. В период опытной эксплуатации температура воздуха колебалась в пределах от плюс 1,5° до минус 28°Ц. Влажность воздуха коле- балась за тот же период в пределах от 70% до. 100%. Опытные са- молеты налетали по 48—76 час. Качество авиабензина Б-70, на котором работали самолеты По-2 Во время опытной эксплуатации самолетов По-2 применялись стандартные авиабензины Б-70, качество этих бензинов приводится в табл. 7. 10
Таблица 7 Качество авиабензинов Б-70 Удельный вес Выкипание, °Ц Содержание воды, % Содержание ароматики, % нача- ло ки- пения 10% 50% 90%, конец кипе- ния 0,754 . 77 88 105 134 156 0,009 17 0,756 65 85 103 133 162 0,008 19 Опытная эксплуатация показала, что иней на внутренних стенках бензобаков образуется почти всегда, когда бензобак залит бензином не полностью и когда температура наружного воздуха ниже ми- нус 5°Ц. Рис. 1. Предохранительная металлическая сетка (сетчатая корзинка) в горловине бен- зобаков самолетов По-2, куда помещался мешочек с -влагопоглотителем. В бензобаках самолетов, где находился силикагель, явление об“ разевания инея наблюдалось три раза и в каждом случае иней держался в бензобаке 2—3 дня, а всего в течение 60 дней эксплуа- тации иней в бензобаках зафиксирован в течение 8 дней. В бензобаках самолетов, где находился хлористый кальции, ре- зультаты получились точно такие же. В бензобаках контрольных самолетов, где не было никаких вла- гопоглотителей, иней откладывался ‘почти всегда, когда температу- ра наружного воздуха была ниже минус 5 Ц. В течение 60 дней опытной эксплуатации этих самолетов иней был зафиксирован на одном самолете в течение 33 дней, а на втором — в течение 43 дней. И
Условия, при которых образовался иней в бензобаках Во время опытной эксплуатации в бензобаках с влагопоглоти- телями образование инея наблюдалось три раза, и что особенно ха- рактерно, на всех самолетах одновременно. Анализ этих случаев показывает, что во всех трех случаях иней образовался при особенно резком понижении температуры наружно- го воздуха (табл. 8). Так, например, 30 декабря иней образовался при понижении температуры воздуха за одну ночь от минус 10,3°Ц до минус 17,8%Ц, то есть сразу на 7,5°. 12 января иней образовался при понижении температуры воздуха за одну ночь ог минус 10,5° до- минус 20,3°Ц, то есть на 9,8°. 25 января иней образовался при понижении температуры воздуха за одну ночь от минус 14° до- минус 21,5°Ц, то есть на 7,5°Ц. Таблица 8 Условия образования инея в бензобаках с влагопоглотителями Месяц, число Атмосферные условия Номера самолетов, где образовался иней темпера- тура воз- духа, °Ц пониже- ние тем- перату- ры, °Ц влаж- ность воздуха, % хлористый кальций силикагель 2104 2156 2161 2455 30 декабря . . -17,8 7.5 86 Есть Есть Есть Есть 12 января . . . -20,3 9,8 84 Есть Есть Есть Есть 25 января . . . -21,5 7,5 70 Есть Есть Есть Есть Данные сводной таблицы показывают, что иней в бензобаках самолетов, в которых находятся влагопоглотители, образуется толь- ко в том случае, если температура воздуха резко понижается ниже минус 15°С, и когда одновременное (резкое) понижение температуры превышает 7°Ц. Если этих условий нет, то при данном количестве влагопоглотителя иней в бензобаках не образуется. Второй особенностью образования инея в бензобаках с влаго- поглотителями является то, что иней в бензобаках держится недол- го, 2—3 дня, и бесследно исчезает, когда температура воздуха по- вышается до, минус 12°С. Почему же при резком и бо-льшом понижении температуры на“ ружного- воздуха влагопоглотители не предотвращают образования инея в бензобаках? Причина, очевидно-, заключается в том;, что при резком и боль- шом понижении температуры наружного воздуха происходит на- столько интенсивное выделение влаги из бензина и воздуха, что влагопогло-тительная способность и количество- силикагеля и хлори- стого кальция оказываются недостаточными, чтобы поглотить всю влагу. Присутствие влагопоглотителей в этом случае не устраняет полностью образования инея, но значительно- снижает его количе- ство. Наши исследования показали, что если увеличить количество влагопоглотителя относительно объема газового пространства в не- 12
сколько раз и разместить этот влагопоглотитель равномерно по- все2 му объему газового пространства бензобака, то при самых резких и больших понижениях температур наружного воздуха иней в бен- зобаках не появится. Но практически в бензобаке По-2 это' сделать невозможно, так как силикагель можно поместить только в горло- вине бензобака. Смена силикагеля в патроне Силикагель типа КСМ, когда он хорошо прокален, теоретически способен поглощать до-37 % влаги от своего веса. Товарные сорта хорошо поглощают до 30% влаги от своего веса. Исследования в лаборатории показали, что средняя скорость пог- лощения влаги силикагелем составляет около 3% в сутки (табл. 9). При такой скорости полное увлажнение силикагеля достигается в течение 10 суток. Чтобы гарантировать хорошую поглощаемость влаги, необходи- мо через каждые 7—-10 дней заменять силикагель в патроне. Таблица 9 Продолжительность увлаж- нения силикагеля в патро- не, часы Увлажнение силикагеля граммы проценты 0 44,33 100,0 20 43,00 106,6 44 44,83 111,1 68 46,50 115,3 92 47,83 118,6 140 48,98 121,2 212 50,13 124,8 Во, время опытной эксплуатации самолетов По-2 с влагопогло- тителями было' установлено, что зимой при температурах до минус 25°Ц силикагель в бензобаке увлажняется также примерно в тече- ние 7—10 дней. Это различие в скорости увлажнения обусловлено, главным образом, влажностью воздуха в газовом пространстве бен- зобака. Чем выше влажность, тем быстрее увлажняется силикагель. Скорость увлажнения силикагеля при помещении его в патрон или в холшевый мешочек Во время опытной эксплуатации силикагель помещался в предо- хранительную сетку бензобака <в холщевом мешочке. Для производ- ственных условий мы рекомендуем помещать силикагель в предо- хранительную сетку бензобака в патроне, который покрыт латун- ной сеткой. Проведенные нами специальные опыты подтвердили несомнен- ные преимущества этого способа (табл. 10). 13
Таблица 10 4 Срок увлажнения, часы Вес силикагеля в патроне Вес силикагеля в холщевом мешочке граммы проценты граммы проценты > 0 40,33 100 40,00 100 20 43,00 106,6 42,55 106,4 44 44,83 111,1 44,64 111,1 68 46,50 115,3 46,00 115,0 92 47,83 118,6 - 47,50 118,7 140 48,98 121,2 48,74 120,8 212 240 А, 50.13 124,8 49,82 124,5 Расход и стоимость силикагеля Если принять, что силикагель применяется с 1 ноября по 1 апре- ля, то* есть в течение 5 месяцев, то за это время нужно будет сили- кагель сменить в бензобаке 20 раз. Каждая заправка влагопоглоти- тельного патрона составит около 50 г, следовательно, за 5 месяцев каждым самолетом будет израсходовано* 1 кг силикагеля. Прейскурантная (продажная) цена 1 кг силикагеля марки КСМ 18,75 руб. кг, а марки КСК 13,20 руб. Следовательно, расходы на самолет в год составят стоимость 2 кг авиабензина Б-70. Конструкция влагопоглотительного патрона В ходе лабораторных исследований и эксплуатационных испыта- ний было установлено, что чем больше объем влагопоглотителя, тем Рис. 2. Влагопоглоти- тельный патрон в соб- ранном виде. полнее поглощается влага из воздуха. Ми- нимальное количество силикагеля, которое достаточно удовлетворительно предохраняет от образования инея в бензобаках самолета По-2, равно 40—50 г. Такое количество си- ликагеля может быть помещено в предохра- нительную сетку (корзинку), которая уста- навливается в горловине каждого бензобака самолетов Псг2. Патрон для силикагеля представляет со- бой цилиндр объемом 60 см3 с внешним диам. 38 мм и высотой 60 мм, с плотно на- вертывающейся крышкой (рис. 2 и 3). Дно, крышка и боковые стенки патрона обтяну- ты плотной металлической сеткой, через ко- торую будет поглощаться влага, сетка эта не должна пропускать самых мелких кри- сталлов силикагеля. Патро-н, заполненный силикагелем и плот- но закрытый, вставляется в предохранитель- ную сетку и вместе с сеткой (корзинкой) вставляется в горловину бензобака. 14
2. ПОМУТНЕНИЕ ТОПЛИВ Помутнение топлив имеет место тогда, когда из жидкой фазы топлива выделяется растворенное в ней другое вещество. Применительно к моторным топливам можно наблюдать следую- щие три случая: 1. Выделение микрокристаллов твердых пар а- ф и н о в. Это явление чаще всего наблюдается в дизельных топли- вах, керосинах и смазочных маслах. 2. Выделение м и к р о к р и с т а л л о в бензола. Это явление можно наблюдать в высокоаройатизированных бензинах. Рис. 3. Влагопоглотительный патрон в разобранном виде: 1 —силикагель; 2—цилиндр патрона; 3—крышка патрона. 3. Выделение м и к р о к а п е л ь воды или микро- кристаллов льда. Это явление можно наблюдать во всех сортах обводненных моторных топлив и смазочных масел. Температура помутнения — очень важная характеристика экс- плуатационных свойств моторных топлив, так как она фактически показывает момент разделения топлива на жидкую и твердую фазы. Некоторые типы авиационных двигателей имеют в топливной системе очень плотные матерчатые (шелковые) фильтры. Поэтому опасность выделения из топлива твердой фазы, независимо от того, будут ли это' кристаллы парафина, бензола или кристаллы льда, за- ключается в том, что они будут задержаны фильтром и могут вы- звать его закупорку. Скопление и коагуляция большого количества кристаллов иногда вызывает закупорку не' только бензофильтра, но и бензомагистрали или жиклеров карбюратора. Закупорка бензомагистрали и жиклеров особенно часто наблюдается в * самолетах По<-2, где бензин посту- пает из бензобака к двигателю самотеком. Начальный момент фазового разделения топлива внешне харак- теризуется появлением очень легкого помутнения, которое иногда называют опалесценцией. Наши исследования показали, что начальный момент фазового разделения топлива есть величина постоянная для каждого данного топлива и по- методике, принятой нами, температура начала появ- 15
ления опалесценции может быть определена с точностью + 1°Н (табл. 11). Таблица 11 Температура появления легкой опалесценции в зависимости от содержания воды в авиабензине Б-70 (в бензине 15% ароматики) и в авиакеросине Т-1 (в керосине 13% ароматики) Содержание воды в бензине, % по весу Температура появления опалесценции (опыты в герметических колбах), °Ц авиабензин 'Б-70 авиакеросин Т-1 0,002 — 3 0 0,004 — 2 - 6 0.006 — 7 -12 0,008 —12 -18 0,010 — 15 -23 0,012 —18 -27 0,014 —22 —31 0,016 —24 —35 0,018 -27 -38 0,020 —29 —41 0,022 —32 -43 0,024 -34 —45 0,026 —36 -47 0,028 —38 —48 0,030 -40 -49 0,032 —42 -51 0,034 —43 — 0,036 —44 » 0,040 —47 — Процесс дальнейшего развития фазового разделения внешне со- провождается переходом опалесценции в собственно помутнение различной интенсивности. При этом скорости и характер перехода опалесценции в помутнение могут быть различными. Эго- различие обусловливается концентрацией растворенного вещества (парафи- нов, бензола, воды), характером растворенного вещества (например, парафины или вода), химическим составом раство-рителя (жидко-й фазы) и, наконец, скоростью и условиями -охлаждения раствора. При одинаковых условиях охлаждения процесс перехода опалес- ценции в ярко выраженное помутнение будет различным во- всех трех вышеуказанных случаях: 1. В случае выделения твердых парафинов переход опалесценции в помутнение происходит постепенно. Эта постепенность обусловлен на тем, что кристаллизация различных высокомолекулярных пара- финовых углеводородов происходит не при одной температуре, а в широком интервале температур. Поэтому, по мере понижения тем- пературы, количество кристаллизующихся углеводородов увели- чивается и одновременно с этим усиливается интенсивность помут- нения топлива. 2. В случае выделения из бензина микрокристаллов бензола про- цесс перехода опалесценции в помутнение очень краток и интенси- вен. Это обусловлено тем, что здесь выделяются кристаллы одно- 16
го химически однородного- растворенного вещества — бензола, тем- пература кристаллизации которого строго определенная ( + 5,4°Ц). 3. Совершенно по-иному происходят фазовое разделение и пере- ход опалесценции в помутнение при выделении воды из топлив. При малых концентрациях воды в топливе, в некоторых случаях вообще трудно- заметить переход от опалесценции к помутнению. * Появив- шаяся опалесценция при дальнейшем охлаждении топлива заметно не усиливается. Такое явление характерно для бензинов парафино- нафтенового основания с концентрацией растворенной воды менее 0,01%. В случае сильного обводнения, -в особенности экстралиновых вы- сокоароматизированныЯ бензинов или керосинов, процесс усиления интенсивности помутнения в некоторой степени уподобляется про- цессу помутнения топлив при выделении микрокристаллов твердых парафинов. Это тем более характерно, что вода, как и бензол, является хи- мически однородным веществом и имеет строго определенную тем- пературу кристаллизации (0°Ц), следовательно, по аналогии можно было ожидать, что вода, как и бензол, одновременно выделится из бензина. Опыты показали, что этого не происходит. В высокоароматизиро- ванных бензинах растворенная вода выделяется не одновременно, а постепенно — подобно- твердым парафинам. Следовательно-, посте- пенно усиливается и помутнение бензина. В некоторых случаях усиление интенсивности помутнения продол- жается только- до определенного момента. При достижении топли- вом определенной температуры интенсивность помутнения начинает быстро ослабевать и вся толща бензина оказывается заполненной кристаллами льда, которые хорошо- видны в проходящем луче света (рис. 4). ис. 4. Влияние влажности бензина на температуру помутнения авиабензина Б-70+ 4% экстралина. 17
Явление помутнения авиационных бензинов Авиационные бензины прямой гонки представляют собою физи- ческую смесь углеводородов преимущественно' нафтено-парафиново- го ряда. Содержание ароматических углеводородов в этих бензи- нах, как правило, не превышает 10%, а содержание бензола — не более 2%. Такие бензины при охлаждении до минус 65°Ц не дают помутне- ния, так как в них отсутствуют твердые, высокоплавкие парафино- вые углеводороды, не происходит кристаллизации бензола и не про- исходит -выделения воды. Последнее объясняется тем, что в бензи- нах такого- химического состава при обычных условиях может раст- вориться не более 0,005% воды. Проблема помутнения бензинов возникла только в связи с добав- лением в бензины большого количества ароматических углеводоро- дов и ароматических аминов, присутствие которых в бензинах обус- ловило' их высокую гигроскопичность (рис. 5). Рис. 5. Растворимость воды в бензинах. 1—Б-70; 2—Б-70Т’4°/е экстралчна. Помутнение бензинов вызывается двумя причинами: а) кристаллизацией бензола и б) выделением из бензина растворенной воды. Явление помутнения и кристаллизации бензола нами было под- робно изучено в более ранних работах. Эти работы показали, что для получения авиатоплив с температурой помутнения ниже минус 60°Ц в бензины прямой гонки можно добавлять не более 5% бензо- ла (табл. 12). 18
Таблица 12 Температура кристаллизации бензола Содержание бензола в смесях, объемные % Температура выпадения кристаллов бензола, °Ц из изооктана из бензина прямой гонки 5 10 15 20 25 На основании этих работ Совет Гостехники СССР 12 декабря 1950 г. внес изменения в стандарт на авиационные бензины, ограни- чив1 добавление бензола пятью процентами (вместо 20% добавляв- шихся ранее). Помутнение топлив, связанное с выделением растворенной влаги, наблюдается главным образом в тех сортах бензинов, которые спо- собны растворять в себе большое количество воды. К таким сортам топлив относятся, главным образом, бензины с большим содержа- нием бензола и экстралиновые бензины (табл. 13). Таблица 13 Растворимость воды в топливах (наши исследования) Сорт топлива Растворимость воды при 15° Ц О/ /О г/т Экстралин 0,450 4500 Бензол ... 0,048 480 Пиробензол . . 0,039 390 Изопропилбензол ........ 0,028 280 Метилизопрспилбензол (цимол) . . . 0,0195 195 Смесь: 80% Б-70 +' 20% пиробензола + 4,0% экстралина . . ........ 0,0176 176 Смесь: 80% Б-70 + 20% пиробензола . . 0,0125 125 Авиабензин Б-70, товарный' 0,0095 95 Алкилат . . . . 0,0045 45 Нормальный гептан . 0,0045 45 Непостоянство температуры помутнения бензинов При наших исследованиях было замечено, что в одних случаях температура помутнения одного и того же топлива есть величина более или менее постоянная, а в других — она в разное время рез- 19
ко изменяется. Непостоянство температуры помутнения некоторых сортов топлив долго* не находило- объяснения среди исследователей. Нами было установлено, что- если помутнение топлив вызывается кристаллизацией высокомолекулярных парафиновых углеводоро- дов или бензола, то при одной и той же методике определения тем- пература помутнения топлив остается постоянной. Если помутнение топлив вызывается выделением растворенной в них воды, то- температура помутнения таких топлив есть величина переменная. Температура помутнения таких топлив может повыша- ться или понижаться в зависимости от продолжительности и усло- вий их хранения. ч Обратимость гигроскопичности бензинов Непостоянство температуры помутнения обводненных бензинов обусловлено- явлением обратимости растворенной во- ды в углеводородных смесях. Бензины обладают способностью не только поглощать воду при контакте с влажным воздухом или водой, но и, при определенных условиях, выделять из себя (отдавать) растворенную воду. Одной из особенностей этого процесса является то, что влага способна не только выделяться из бензина в виде капель воды, оседающих на дно или на стенки емкости, но- и испаряться из бензина. Испаряю- щаяся вода удаляется из емкости вместе с воздухом или конденси- руется ' на свободной поверхности емкости —зимой в виде снеж- ного инея, а детом в виде капель воды. Как известно, такой обратимостью процесса обводнения облада- ют далеко не все жидкости. Так, например, метиловый, этиловый и другие спирты обладают высокой гигроскопичностью и быстро пог- лощают влагу из воздуха, но при любых изменениях условий хране- ния спирты растворенную воду из себя не выделяют. Удаление гигроскопической воды из бензинов и других продуктов Вопрос осушки обводненных бензинов достаточно подробно- осве- щен нами в предыдущей работе: «Образование кристаллов льда в бензине и способы их устранения». Настоящим исследованием мы хотели установить: до какой степени можно осушить бензины от ра- створенной в них воды. j При этом нами были испытаны следующие методы: 1. Фильтрация бензина через стеклянную трубку длиною 1 м, за- полненную внутри хлористым кальцием или силикагелем. 2. Фильтрация через бумажный фильтр. 3. Взбалтывание бензина с 10% безводного этиленгликоля (по методу И. Л. Гуревича). 4. Осушка металлическим натрием. 5. Вымораживание в течение 50 суток при температуре от минус 2° до 26°Ц. Для этих опытов был взят товарный авиабензин Б-70 с содержа- нием 18% ароматических углеводородов и технический бензол. Результаты опытов приведены в табл. 14. 20
Таблица 14 Эффективность различных способов осушки бензина и бензола № п/п. Бензин и способ его осушки Содержание воды, % 1. 2. 3. 4. 5. 1. 2. 3. 4. 1. 2. Обводненный товарный авиабензин Б-70 Тот же бензин после его осушки хлористым кальцием Тот же бензин, осушенный силикагелем .... Тот же бензин, осушенный этиленгликолем Тот же бензин после его фильтрации‘через бумаж- ный фильтр . . ....................... Бензол технический до осушки ... Бензол после его осушки хлористым кальцием Бензол, осушенный металлическим натрием Бензол, осушенный силикагелем Авиабензин Б-70 до вымораживания . . . . Авиабензин Б-70 после выделения паров воды и об- разования снежного инея ... . - 0,0095 0,0056 0,0041 0,0059 0,0081 0,0320 0,0098 0,0058 0,0044 0,0075 0,0044 Осушка бензина и экстралина путем помещения влагопоглотителя в газовое пространство над слоем жидкости Исследования показали,. что если в газовое пространство емко- сти, над слоем жидкости, поместить какой-либо влагопоглотитель, то таким способом можно* не только предохранить бензин или экст- ралин от обводнения, но и осушить его от растворенной в нем воды (рис. 6). Рис. 6. Эффективность осушки экстрали- на силикагелем. 1—силикагель погружен в жидкость; 2—силикагель помещен над жидкостью (в газовом пространстве). 21
Осушка бензина и экетралина происходит тем быстрее, чем больше количество влагопоглотителя и чем выше его влагопогло- тительная способность. Мы считаем, что эти способы предохранения от обводнения и осушки могут найти некоторое промышленное применение, особенно в случаях хранения различных высотоценных спецжидкостей. Лабораторными опытами совершенно' неожиданно было- установ- лено, что скорость извлечения растворенной воды из экетралина при погружении влагопоглотителя в жидкость значительно' ниже, чем при помещении влагопоглотителя в газовое пространство над жидко- стью (рис. 7). 3. ОБЩИЕ ВЫВОДЫ 1. Образование инея в бензобаках самолетов По-2 и попадание этого инея в бензин являются одной из причин закупорки бензосис- темы кристаллами льда (инея), ведущей к нарушению подачи бен- зина в двигатель. 2. Иней образуется на внутренних стенках бензобаков или дру- гих емкостей, не залитых бензином, в результате конденсации паров воды, испаряющейся из увлажнённо-re- бензина, а также в резуль- тате конденсации паров воды из воздуха. 3. Образование инея на внутренних стенках бензобаков за счет испарения воды из увлажненного бензина может происходить при любой температуре ниже нуля. Скорость образования инея в этом случае прямо пропорциональ- на влажности бензина и обратно пропорциональна температуре, то есть, чем выше влажность бензина и чем ниже температура, тем больше скорость образования инея. 22
4. Образование инея на внутренних стенках бензобаков за счет конденсации влаги из воздуха, поступающего через дренажную трубку в бензобак, возможно в том случае, если температура посту- пающего в бензобак воздуха будет выше температуры, имеющейся в бензобаке. * I Скорость образования инея в этом случае будет прямо пропор- циональна влажности во-здуха и разности температур наружного воздуха и газового пространства бензобака, то есть чем выше влажность воздуха и чем больше разность температур поступающе- го воздуха и газового пространства бензо-бака, тем выше скорость образования инея. и , 5. Образующийся иней отлагается не равномерно' по всей сво- бодной поверхности бензобака, а, как правило, на той ее части (стороне), которая сильнее охлаждается. 6. Образовавшийся в бензобаке иней не находится постоянно на одном месте, а перемещается по- поверхности внутри бензобака по мере перемещения сильно охлаждаемой зоны, например, при изме- нении направления Beipa. 7. Иней образуется в бензобаках самолета как во- время поле- тов, так и во время стоянки самолета на земле. Однако большая масса инея скопляется на стенках бензобако-в в период длительной стоянки на земле. При регулярных, например, ежедневных полетах, когда бензо- баки целиком заполняются бензином сразу же после полетов, инея в бензобаках образуется мало. 8. Иней, образующийся на внутренней поверхности бензобаков и других емкостей, в основе своей состоит из кристаллов льда, на по- верхности которых адсорбируются пары бензина. Бензин в инее на- ходится в жидком состоянии и может быть удален простым выдав- ливанием на холоде. Содержание бензина, в инее колеблется в преде- лах от 5% до* 75%. 9. Осушка воздуха, поступающего в бензобак через дренажную трубку, не всегда устраняет образование инея в бензобаке, потому что иней может образоваться и за счет влаги, испаряющейся из бензина. 10. Образование инея внутри бензобаков можно почти полностью устранить, если в газовое пространство бензобаков поместить сили- кагель, который будет поглощать всю влагу, независимо от того-, откуда эта влага поступила в бензобак. 11. Помещение в бензобак самолета По-2 40—50 г силикагеля почти полностью устраняет образование инея в течение 7—10 дней при температурах от 0° до минус 15°Ц. При температурах ниже минус 15°П, особенно при резких паде- ниях температур и заправке бензобаков влажным бензином, проис- ходит настолько интенсивное образованое инея, что влагопоглоти- тель не успевает адсорбировать всю влагу и часть ее оседает на стенках бензобаков в виде инея. 12. Для условий эксплуатации можно рекомендовать в качестве влагопоглотителя только силикагель, с размером зерен от 2,8 до 7,0 мм. При любой степени увлажнения силикагель остается твер- дым. 23
Хлористый кальций при увлажнении разжижается и течет, что может создать опасность закупорки и коррозии’ бензосистемы са- молета. 13. Помещенный в газовое пространство бензобака силикагель будет поглощать влагу, испаряющуюся из бензина и. поступающую в бензобак с воздухом, но он не может полностью устранить обра- зование кристаллов льда в бензине, а лишь несколько- уменьшит их количество, за счет осушки бензинд. 14. Образование кристаллов льда в бензине и образование инея за счет испарения влаги из бензина могут происходить только в том случае, если содержание влаги в бензине будет больше 0,004%. При меньшем содержании влаги в бензине образования кристаллов льда в бензине и инея не наблюдается. 15. Помутнение бензинов и керосинов может происходить вслед- ствие кристаллизации твердых парафинов и бензола или выделения воды, растворенной в топливах. Явление помутнения ароматизированных или эксгралиновых бензинов обусловлено, главным образом, их обводнением, потому что при добавлении в «сухой» бензин 4% обводненного экстралина, в котором содержится 0,25% воды, в готовом бензине будет 0,01% воды. 16. Температура помутнения бензинов и керосинов, обусловлен- ная содержанием в них растворенной влаги, есть величина пере- менная. Непостоянство температуры помутнения бензинов и керосинов вызывается явлением обратимости гигроскопической воды в углево- дородах и в углеводородных топливах. Бензины и керосины, в отличие от спиртов, обладают свойством не только поглощать и растворять в себе влагу, они также способ- ны при охлаждении выделять и отдавать поглощенную влагу обрат- но. При этом избыточная влага может испаряться или оседать на стенках емкости. Обратимость увлажнения бензинов, керосинов и других нефтяных топлив и масел создает видимость непостоянства их температуры помутнения. 17. При помощи влагопоглотителей типа силикагеля, хлористого кальция и других можно осушить или предохранить бензин, экстра- лин или другие вещества от обводнения. Лучше бензин или экстр алии предохраняется от увлажнения тог- да, когда влагопоглотители помещаются в газовое пространство над жидкостью, а не погружаются в жидкость. 18. При эксплуатации самолетов По-2 с влагопоглотителем в те- чение пяти месяцев (с 1 ноября по 1 апреля) и при еженедельной смене силикагеля расход силикагеля составит 1 кг на самолет в год. При стоимости силикагеля от ГЗ до 19 руб. за 1 кг общий рас- ход на самолет в год составит 13—19 руб. (в зависимости от сорта применяемого силикагеля). В данной работе принимали участие ст. инженер А. Ф. Воробьева и ст. техник В. А. Сафонов. Тип. РИО ГУГВФ 3aiK. 137с