周宇峰

【摘 要】現(xiàn)代民用飛機液壓油箱通常采用增壓密封油箱，本文針對引氣增壓油箱和自增壓油箱進行了簡要概述，并對比分析了各自優(yōu)缺點，對民用飛機液壓油箱的設(shè)計具有實際的指導意義。

【關(guān)鍵詞】民用飛機；液壓油箱；引氣增壓；自增壓

0 引言

早期的飛機飛行高度低，大多數(shù)采用非增壓油箱（油箱與大氣相通），非增壓油箱依靠環(huán)境空氣壓力和重力驅(qū)使油液從油箱流入液壓泵，油箱安裝位置必須高于液壓泵，且在高空液壓泵吸油口容易產(chǎn)生氣穴[1]；為避免上述問題，現(xiàn)代民航運輸機通常采用增壓密封的油箱，以保證泵的入口壓力維持在一定值。一般增壓油箱有引氣增壓式和自增壓式的兩種形式[2]，亦可稱為非隔離式油箱和隔離式油箱[3]。

1 引氣增壓油箱

引氣增壓油箱通過引氣增壓系統(tǒng)將飛機上的氣源引入到液壓油箱進行增壓，飛機上的氣源可以直接采用發(fā)動機壓氣機引出的增壓空氣，也可以從專門設(shè)置的增壓氣瓶引氣[4]。引氣增壓油箱的內(nèi)部構(gòu)造如圖1所示。

1.1 引氣增壓油箱的優(yōu)點

引氣增壓油箱結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、形狀沒有嚴格要求，對安裝空間要求不高。此外，油箱內(nèi)部立管的設(shè)計可以提高液壓系統(tǒng)的可靠性——現(xiàn)代飛機液壓系統(tǒng)油箱一般為兩個液壓泵供油，包括作為主泵的發(fā)動機驅(qū)動泵（EDP）和作為備用泵的電機驅(qū)動泵（EMDP），當發(fā)動機驅(qū)動泵（EDP）供油管路發(fā)生嚴重泄漏時，立管的存在使得油箱仍然能夠保持一定量的油液供給電機驅(qū)動泵（EMDP）使用。

1.2 引氣增壓油箱的缺點

增壓空氣直接與油液相接觸，會導致油液中空氣溶入量大幅增加，使油液剛度顯著下降，系統(tǒng)更易產(chǎn)生氣穴和噪聲；立管的存在使得油箱安裝方位受到限制，必須為豎直安裝；另一方面，增壓空氣若不加處理可能含有水汽、塵埃等污染物，油液中混入水后會造成鋼制零件表面銹蝕，油液混入塵埃等固體污染物會增加油液污染度，因此，為保證增壓空氣干燥、干凈，增壓系統(tǒng)中需設(shè)置氣濾和沉淀器等附件。

2 自增壓油箱

自增壓油箱是活塞式結(jié)構(gòu)，其工作原理是利用系統(tǒng)的高壓油返回作用在油箱的增壓活塞上，通過液體壓力在活塞上施加壓力，為油箱中的液壓油增壓，增壓壓力的大小由活塞的面積比確定。自增壓油箱常用的兩種結(jié)構(gòu)如圖2和圖3所示。

2.1 自增壓油箱的優(yōu)點

自增壓油箱油氣隔離，杜絕了外界空氣、水和污染顆粒直接進入系統(tǒng)的可能性，解決了氣體溶入油液的問題，并能防止油液被污染，油液能保持較高的工作品質(zhì)；自增壓油箱對安裝方位沒有特定限制。

2.2 自增壓油箱的缺點

與引氣增壓油箱相比，自增壓油箱連通系統(tǒng)高壓壓力油的結(jié)構(gòu)壁厚更大，自增壓油箱自身重量更大，且自增壓活塞式結(jié)構(gòu)使得油箱體積較大，占用的安裝空間大；考慮到飛機停車后液壓系統(tǒng)壓力喪失，自增壓油箱一般需要增加一個專用的增壓蓄壓器，以保持液壓系統(tǒng)重新啟動時的預增壓，受到系統(tǒng)靜態(tài)泄漏的影響，即使增加蓄壓器，停車后油箱預增壓的時間仍然存在一定的限制；此外，自增壓油箱在加油時必須采用壓力加油法，加油后必須排氣，否則混入油箱的氣體會造成油量指示錯誤。

3 總結(jié)

引氣增壓油箱結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、占用安裝空間小，立管的結(jié)構(gòu)可以提高系統(tǒng)可靠性，但油液溶入較多空氣，易使系統(tǒng)產(chǎn)生氣穴和噪聲，且安裝方位必須豎直。自增壓油箱自身重量和占用空間更大，飛機停車后增壓時間存在限制，但是油箱與外界隔離，杜絕了氣體溶入油液和油液污染的問題，能保持油液較高的工作品質(zhì)，自增壓油箱安裝方位也沒有特定限制。

引氣增壓油箱在飛機上應用廣泛，但目前國內(nèi)外在高性能的飛機上普遍采用自增壓油箱。

【參考文獻】

[1]王少萍[美]Mileta Tomovic，劉紅.民機液壓系統(tǒng)[M].上海：上海交通大學出版社，2015：97-98.

[2]李艷軍.飛機液壓傳動與控制[M].北京：科學出版社，2009：118-120.

[3]王永熙.飛機設(shè)計手冊第12冊：飛行控制系統(tǒng)和液壓系統(tǒng)設(shè)計[M].北京：航空工業(yè)出版社，2013，12：671-673.

[4]韓定邦.民用飛機液壓自增壓油箱增壓源對比分析[J].科技世界，2012，129.

[責任編輯：田吉捷]