王鈺

摘? 要：隨著我國(guó)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，人們對(duì)飛機(jī)的要求越來(lái)越高，改善飛機(jī)的液壓能源系統(tǒng)是確保飛機(jī)能夠穩(wěn)定飛行的重要因素。飛機(jī)的液壓能源系統(tǒng)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，研究液壓能源系統(tǒng)對(duì)合理使用整個(gè)飛機(jī)的能源具有重要作用。該文以A350客機(jī)為研究對(duì)象，首先敘述了A350液壓能源系統(tǒng)的基本構(gòu)成，然后詳細(xì)闡述了液壓能源系統(tǒng)的架構(gòu)與設(shè)備構(gòu)成，最后對(duì)該系統(tǒng)的可靠性及可維修性進(jìn)行了介紹，為實(shí)際的A350客機(jī)液壓能源系統(tǒng)研究提供了一定的工程借鑒參考。

關(guān)鍵詞：A350客機(jī);液壓能源系統(tǒng);系統(tǒng)構(gòu)建

中圖分類號(hào)：V37? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

0 引言

我國(guó)的航空技術(shù)起步比較晚，目前我國(guó)的飛機(jī)制造還處于世界飛機(jī)制造的低級(jí)水平，我國(guó)還不能自主地進(jìn)行大型飛機(jī)的生產(chǎn)，很多生產(chǎn)飛機(jī)的技術(shù)以及制造飛機(jī)的零件仍然依靠進(jìn)口。研制和探索適合我國(guó)飛機(jī)的制造技術(shù)對(duì)我國(guó)的飛機(jī)制造具有十分重要的意義，不僅會(huì)促進(jìn)我國(guó)的飛機(jī)制造技術(shù)發(fā)展，還能夠滿足我國(guó)國(guó)內(nèi)迅速增長(zhǎng)的航空市場(chǎng)需求，也促進(jìn)了我國(guó)與航空相關(guān)的產(chǎn)業(yè)的發(fā)展和科學(xué)進(jìn)步。我國(guó)比較缺乏飛機(jī)研制技術(shù)，隨著國(guó)家之間科技核心競(jìng)爭(zhēng)力的增長(zhǎng)，研制適合我國(guó)發(fā)展的飛機(jī)技術(shù)對(duì)促進(jìn)我國(guó)的航空業(yè)發(fā)展具有十分重要的意義。

1 A350液壓能源系統(tǒng)

A350客機(jī)是一款新型的寬體客機(jī)，相對(duì)于傳統(tǒng)的客機(jī)該型飛機(jī)的性能有了很大改善。整個(gè)飛機(jī)系統(tǒng)的能源系統(tǒng)得到升級(jí)，該型飛機(jī)的液壓系統(tǒng)采用的是5 000 psi的高壓，為飛機(jī)的液壓系統(tǒng)提供動(dòng)力，其次整個(gè)A350飛機(jī)的設(shè)計(jì)系統(tǒng)采用的是2H和2E的系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案，A350飛機(jī)具有2套能源系統(tǒng)，即液壓能源系統(tǒng)和自動(dòng)能源系統(tǒng)，2套系統(tǒng)交互使用為飛機(jī)能源的長(zhǎng)期供應(yīng)提供了保障。2套能源系統(tǒng)即黃色系統(tǒng)和綠色系統(tǒng)，2套系統(tǒng)相互獨(dú)立，互不干擾使用，能夠最大程度地節(jié)約能源。液壓能源系統(tǒng)的簡(jiǎn)要原理構(gòu)成圖如圖1所示。

飛機(jī)中的能源供應(yīng)系統(tǒng)主要包括了黃色系統(tǒng)和綠色系統(tǒng)，2種系統(tǒng)在飛機(jī)運(yùn)行時(shí)相互配合，保證飛機(jī)安全飛行。黃色系統(tǒng)和綠色系統(tǒng)除了用戶分配不同外，其他配置幾乎都是相同的，液壓系統(tǒng)中的黃色系統(tǒng)和綠色系統(tǒng)均是以2臺(tái)EDP為泵源，其中一臺(tái)作為飛機(jī)運(yùn)行的主泵，另外一臺(tái)是當(dāng)飛機(jī)發(fā)生運(yùn)行故障時(shí)的備份，液壓系統(tǒng)的備用泵源可以連接液壓系統(tǒng)中的發(fā)動(dòng)機(jī)，這樣可以保證在飛機(jī)發(fā)生故障時(shí)發(fā)動(dòng)機(jī)正常工作從而使飛機(jī)正常飛行。飛機(jī)中的液壓系統(tǒng)還配備了一臺(tái)小型的EMP，在發(fā)動(dòng)機(jī)未啟動(dòng)的情況下可以幫助開啟貨物艙門等。同時(shí)EHA可以作為一種液壓的備用系統(tǒng)，該種系統(tǒng)是一種電驅(qū)動(dòng)模式的系統(tǒng)，當(dāng)飛機(jī)中的液壓能源系統(tǒng)正常工作時(shí)，EHA處于一種休眠狀態(tài)，如果液壓系統(tǒng)中的雙液壓系統(tǒng)失效，EBHA 會(huì)自動(dòng)轉(zhuǎn)為電動(dòng)模式工作狀態(tài)，從而保證飛機(jī)安全飛行，使飛機(jī)處于可控的狀態(tài)。

2 系統(tǒng)架構(gòu)與設(shè)備

A350液壓能源操作系統(tǒng)中的主飛機(jī)操控系統(tǒng)主要是由2套液壓系統(tǒng)均勻控制，高升力控制系統(tǒng)的襟翼主要是由液壓控制系統(tǒng)中的黃色和綠色控制系統(tǒng)所控制的，而系統(tǒng)中的縫翼是由黃色液壓系統(tǒng)和電動(dòng)馬達(dá)驅(qū)動(dòng)所控制的，主起落架的收放主要是由綠色驅(qū)動(dòng)所控制的，剎車主要由黃色系統(tǒng)所控制的，機(jī)輪主要是由黃色系統(tǒng)驅(qū)動(dòng)，前輪的轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)是由黃色系統(tǒng)主控機(jī)所控制的。如果液壓系統(tǒng)中的單套或者雙套液壓系統(tǒng)控制失效，液壓系統(tǒng)中的備份系統(tǒng)還可以繼續(xù)工作。EHBA 是作為備用制動(dòng)器進(jìn)行工作的。對(duì)于飛機(jī)的高升力系統(tǒng)，縫翼則由電動(dòng)馬達(dá)對(duì)其進(jìn)行驅(qū)動(dòng)，飛機(jī)的剎車系統(tǒng)采用的是獨(dú)立的液壓蓄壓器，自動(dòng)壓差系統(tǒng)能夠給飛機(jī)前輪轉(zhuǎn)彎系統(tǒng)提供能量。

飛機(jī)中的液壓系統(tǒng)能源設(shè)備主要包括液壓油箱、EDP和蓄壓器、冷卻系統(tǒng)以及液壓油箱等。由此可見，即使一臺(tái)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)失效，另外一臺(tái)系統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)也會(huì)繼續(xù)給飛機(jī)能源系統(tǒng)供壓。每一架飛機(jī)的液壓統(tǒng)中均含有一個(gè)EMP，該種系統(tǒng)僅在當(dāng)?shù)孛姘l(fā)生雙發(fā)關(guān)閉時(shí)為飛機(jī)的能源系統(tǒng)供壓。每個(gè)飛機(jī)的能源供應(yīng)系統(tǒng)均含有2個(gè)防火切斷網(wǎng)，分別連接在每個(gè)EDP的吸油管路上，如果關(guān)閉系統(tǒng)中的防火切斷閥，能夠阻止液壓油回流到飛機(jī)的液壓系統(tǒng)中，從而避免了液壓系統(tǒng)發(fā)生失火現(xiàn)象。飛機(jī)中的冷卻系統(tǒng)主要是由液壓交換器構(gòu)成，每一個(gè)EDP都會(huì)使用系統(tǒng)中的液壓交換器，液壓能源系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)主要是保證運(yùn)行設(shè)備不會(huì)出現(xiàn)過(guò)熱的現(xiàn)象，從而可以保證液壓油的性能不會(huì)出現(xiàn)大幅度的降低。

3 系統(tǒng)可靠性及可維修性

A350設(shè)定的飛機(jī)可行性需要系統(tǒng)安全運(yùn)行率達(dá)到99%，這就足以表明飛機(jī)的事故發(fā)生率必須被控制在1%以內(nèi)。所以飛機(jī)的相關(guān)設(shè)計(jì)人員必須將這1%事故發(fā)生率分解到所有部位，從而確定了液壓系統(tǒng)的故障率范圍。通過(guò)對(duì)A350的液壓系統(tǒng)進(jìn)行系統(tǒng)配置調(diào)節(jié)，促使飛機(jī)的液壓系統(tǒng)達(dá)到一種高級(jí)維護(hù)水平，從而保證飛機(jī)的正常運(yùn)行。同時(shí)需要在飛機(jī)的機(jī)身外部設(shè)置一個(gè)供壓接頭，系統(tǒng)中的壓力管路都必須設(shè)置有自封接頭。

其次通過(guò)黃綠系統(tǒng)中的電動(dòng)泵可以實(shí)現(xiàn)不啟動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)就能對(duì)液壓系統(tǒng)進(jìn)行自行維護(hù)和調(diào)試。對(duì)接頭盒單向閥進(jìn)行維修加固，保證不會(huì)出現(xiàn)實(shí)質(zhì)性的液壓流體滲漏，為了方便系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)和對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)時(shí)的維護(hù)，在控制面板上需要設(shè)置維護(hù)板，液壓能源供應(yīng)系統(tǒng)中的每一個(gè)蓄壓器必須設(shè)置有安全閥和壓力表，在使用標(biāo)準(zhǔn)工具對(duì)系統(tǒng)的設(shè)備進(jìn)行安裝時(shí)，不需更換和移開相鄰的元件。整個(gè)系統(tǒng)采用HSMU控制單元對(duì)其進(jìn)行控制，HSMU系統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng)中的運(yùn)行參數(shù)并實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)中相應(yīng)的其他自動(dòng)控制功能，HSMU可以監(jiān)控EDP整臺(tái)泵的運(yùn)行壓力，監(jiān)測(cè)電動(dòng)系統(tǒng)中運(yùn)行泵的壓力以及運(yùn)行溫度，整個(gè)運(yùn)行油箱的壓力，包括監(jiān)測(cè)整臺(tái)油箱的空氣壓力以及發(fā)動(dòng)機(jī)的引氣壓力。

監(jiān)控系統(tǒng)的油箱壓力主要是用于防止油箱壓力很低而導(dǎo)致系統(tǒng)產(chǎn)生氣穴的現(xiàn)象。同時(shí)可以借助機(jī)外供油的方式對(duì)油箱進(jìn)行供油，飛機(jī)中的系統(tǒng)都安裝了手動(dòng)控制操作系統(tǒng)的油箱卸壓閥，其主要作用是保證在更換時(shí)不會(huì)出現(xiàn)混淆的現(xiàn)象。

4 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)A350液壓系統(tǒng)進(jìn)行設(shè)計(jì)探討，并對(duì)其系統(tǒng)進(jìn)行了維修說(shuō)明，可以看出A350液壓控制系統(tǒng)的配置是滿足設(shè)計(jì)要求的，整個(gè)飛機(jī)的液壓能源系統(tǒng)配置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，具有很強(qiáng)的適用性和先進(jìn)性，現(xiàn)如今民航設(shè)計(jì)技術(shù)空前發(fā)達(dá)，研發(fā)并提升A350客機(jī)的能源液壓系統(tǒng)具有十分重要的意義。

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