[科普中国]-机载液压系统

功能及组成

液压系统是指飞机上以油液为工作介质、靠油压驱动执行机构完成特定操纵动作的整套装置。为保证液压系统工作可靠，特别是提高飞行操纵系统的液压动力源的可靠性，现代大型民用飞机上大多装有两套（或多套）互相独立的液压系统。

一般来说，液压系统用于起落架、襟翼和减速板的收放，前轮转弯操纵、舱门的开关、驱动风挡雨刷等，同时还用于驱动部分副翼、升降舵和方向舵的助力器。很多情况下，各套液压系统同时具备多项相同职能。

为进一步提高液压系统的可靠性，系统中还应并联应急电动泵和冲压空气涡轮泵，当飞机发动机发生故障使液压系统失去能源时，应急电动泵或冲压空气涡轮泵可使液压系统继续工作。

液压系统一般包括动力元件、执行元件、控制调节元件和辅助元件4种。

1）动力元件是指液压泵，其作用是将电动机或发动机产生的机械能转换成液体的压力能。

2）执行元件包括液压作动筒和液压马达，其功能是将液体的压力能转换成机械能。

3）控制调节元件包括各种阀，主要用于调节各部分液体的压力、流量和方向。

4）除上述3项元件之外的其他元件都称为辅助元件，具体包括油箱、油滤、散热器、蓄压器及导管、接头和密封件等。2

典型机载液压系统的设计特点波音737飞机液压系统波音737飞机的液压系统主要由主液压系统、辅助液压系统、液压指示系统、地面勤务系统等子系统组成。功能上，其液压系统是通过油箱增压系统的空气压力保持液压系统A、系统B和备用液压系统油箱的背压，增压油箱向液压泵提供连续的油液使液压泵工作，从而保证各个系统的压力。

液压系统A向动力转换组件马达、左侧反推装置、起落架收放、前轮转弯、备用刹车、副翼、自动驾驶仪A、升降舵、升降舵载荷感觉器、部分飞行扰流板、部分地面扰流板、方向舵等系统提供压力，如概述图所示；液压系统B向右侧反推装置、备用起落架放下系统、备用前轮转弯、正常刹车、副翼、自动驾驶仪B、升降舵、升降舵载荷感觉器、部分飞行扰流板、方向舵、后缘襟翼、前缘襟翼和缝翼等系统提供压力；备用液压系统向两侧反推装置、备用方向舵系统、前缘襟翼和缝翼提供备用液压压力。具体由PTU(动力转换组件)控制活门控制，当B系统失压时PTU向前缘襟翼和缝翼以及自动缝翼系统提供备用压力。当PTU控制活门打开时，系统A为马达增压，系统B为液压泵提供液压油。2

波音777飞机液压系统波音777飞机的液压系统由3个独立的压力系统组成，为飞机的飞行控制系统、增升装置、着陆装置、反推力装置和地面操纵系统提供动力。每个系统有其各自的油箱、发动机驱动泵和电动泵，发动机驱动泵始终在工作，而电动泵仅当系统和流量需求超过发动机驱动泵的流量能力时才起动工作。

在配置上，一台冲压空气涡轮为绿液压系统的主飞机控制系统提供动力。蓝液压系统向以下部件供液压源：2、4、11、13扰流板，左外、右外副翼，左外襟副翼，左外、右外升降舵，方向舵中PCU，稳定配平片，左发动机反推力，主轮刹车，前轮转弯，起落架收放，左轮转弯，增升装置（前缘缝翼和后缘缝翼）；黄系统向以下部件供液压源：3、6、9、12号扰流板，左内、右外襟副翼，右内升降舵，方向舵下PCU，稳定配平片右STCM，右发动机反推力，正常主轮刹车；绿系统向以下部件供液压源；1、5、7、8、10、11号扰流板，左内右内副翼，右外襟副翼，左升降舵，方向舵上PCU，稳定配平片左STCM，备用、应急主轮刹车，正常、应急前轮转弯，前轮、主轮起落架收放，主轮转弯主控制，增升装置主控制。

波音787飞机与777飞机相似，其液压系统也由蓝系统、绿系统、黄系统等3套独立系统构成，绿系统完全由2个电动泵提供液压。只是工作压力由以往的3000psi增加到了5000psi，提高了工作压力，有助于降低系统的重量。2

发展趋势液压技术之所以在航空领域得到如此广泛的应用，主要原因是液压驱动功率密度大、快速性好、刚性大。此外，它还便于利用飞机上多种形式的能源系统。然而，飞机特别是机载液压系统的飞速发展对液压系统提出了更高的要求。机载液压系统将朝着质量轻、体积小、高压化、大功率、变压力、多余度等方向发展。2