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飛機液(yè)壓系統是指(zhǐ)飛機上以油(yóu)液為工作介(jiè)質,靠油壓🐅驅(qū)動執🌈行機構(gòu)完成特定操(cāo)縱動作的整(zheng)套裝置。
為了(le)保證供壓的(de)安全可靠,現(xian)代飛機上一(yī)般都有幾🏃♂️個(ge)獨㊙️立的液壓(yā)源系統。具體(tǐ)由主液壓系(xi)統、輔助液壓(ya)🙇♀️系統、地面勤(qín)務系統及液(ye)壓指示系統(tong)組成。
飛機上(shang)以油液為工(gōng)作介質,靠油(yóu)壓驅動執行(hang)機構完🏃🏻成🙇♀️特(tè)🧡定操縱動作(zuo)的整套裝置(zhì)。為保證液壓(ya)系統工作可(ke)靠,特别是提(ti)高飛行操縱(zong)系統的液壓(yā)動力源的可(kě)靠性,現代飛(fei)機📱上大多裝(zhuang)有兩✊套(或多(duo)套)相❌互獨立(li)的液壓系統(tǒng)。它們分别稱(chēng)為公用液壓(yā)系統和助力(li)(操縱)液壓系(xì)統。公用液壓(yā)系統用于起(qi)落架🍓、襟翼和(hé)減速闆的收(shou)放,前輪轉⭕彎(wan)操縱,驅動風(fēng)擋雨刷和燃(rán)油泵的液壓(ya)馬達等;同時(shi)還用于驅動(dong)部分副翼、升(sheng)降舵(或全動(dong)🔞平尾)和方向(xiang)舵的助㊙️力器(qi)。助力液壓系(xi)統僅用于驅(qū)動上述飛行(hang)操縱系統的(de)助力器和阻(zǔ)尼舵機等,助(zhù)力液壓系統(tǒng)本身也可包(bao)含兩📧套獨立(li)的液壓系統(tǒng)。為進📧一步提(ti)高液壓系統(tǒng)的可靠性,系(xi)統中還并聯(lian)有應急電動(dong)油泵和風動(dòng)泵,當飛機發(fa)動機發生故(gù)障使液壓系(xì)統失去能源(yuan)時,可由應急(jí)電動油泵或(huò)伸出應急風(feng)動泵使液壓(ya)系🔞統㊙️繼續工(gong)作。
如果拿人(rén)來對比飛機(jī),那麼,發動機(ji)相當于心髒(zang),燃油相🌈當于(yu)血液或者說(shuo)能量,液壓相(xiang)當于肌肉,衆(zhong)多計算機相(xiàng)當于大腦。
拿(na)空客飛機來(lai)說,首先它的(de)控制理念是(shi)電傳操縱,液(yè)📱壓作動。也就(jiù)是說,飛行員(yuán)通過側杆輸(shū)入操縱信🈚号(hao),自💃動操作計(jì)算機💃結合自(zì)動駕駛計算(suan)機的數據,指(zhǐ)令液壓系統(tong)作動從而移(yi)動♊舵面。
可以(yǐ)看到,空客飛(fēi)機高自動化(huà)的設計理念(nian)下,飛行員⭐要(yao)做的就是輸(shū)入自己想要(yao)的信号,而不(bu)是直接通過(guo)人力來影響(xiǎng)飛機的📧狀态(tài),這點和波音(yin)有很大區别(bie)。
那麼液壓系(xì)統具體作用(yong)在哪些東西(xī)上呢,看下圖(tu)
以A320為例,A320有三(sān)套液壓系統(tong),用綠、黃、藍、三(sān)色區分,每一(yī)套分⁉️别控制(zhi)部分操縱面(miàn),同時為另外(wai)一部分提供(gong)備份。
以綠液(ye)壓為例,圖中(zhong)綠液壓優先(xian)控制的有,起(qi)落架、襟翼、縫(féng)翼、安定面、1發(fā)反推、左副翼(yi)、一些擾流闆(pǎn)、正常刹車、方(fang)向舵等,可以(yi)對比看一下(xia)基本的操作(zuò)面。
也可以以(yǐ)橫滾操縱為(wéi)例,看看各個(ge)液壓系統的(de)分配(YGB分别代(dai)表黃藍綠液(ye)壓),ELAC,SEC,SFCC等就是上(shàng)面提到的自(zi)動操作計算(suan)機,可⭐以看到(dao)計算機也是(shì)有各自優先(xiān)級的操縱分(fèn)配和🛀備份操(cao)控計算機的(de)。
這些東西有(you)多重要呢,比(bi)如如果綠液(yè)壓完全失效(xiào),舉幾🐪個小例(li)✂️子。
1.襟翼和縫(féng)翼操作會變(bian)慢,需要機組(zǔ)在執行程序(xù)時提♻️前操作(zuo);
2.起落架将不(bú)能正常放出(chū),需要通過重(zhòng)力放出;
3.自動(dòng)刹車不工作(zuo),需要人工刹(shā)車;
4.進近能力(li)降級;
5.左邊發(fā)動機反推和(hé)部分擾流闆(pǎn)不工作,
還有(yǒu)增加落地後(hòu)減速和控制(zhì)滑跑方向的(de)難度等等。附(fu)🤩加💯一個綠液(ye)壓液壓油過(guo)熱的狀态頁(yè)面,右邊就是(shi)不工作系🈲統(tǒng)。
這些隻是直(zhí)接導緻的功(gōng)能喪失,另一(yī)個關鍵的在(zài)💛于這些失效(xiào)會在飛行過(guo)程每時每刻(ke)增加機組的(de)負荷,負荷增(zēng)加可能導緻(zhi)錯誤的增多(duo);注意力分配(pèi)壓力大🏃🏻;注意(yi)力範圍減小(xiǎo)從而對環境(jing)的感知和反(fan)🔴應能力下⛷️降(jiàng);操縱難度加(jia)大;飛機在其(qí)他不正常情(qíng)況發生的時(shi)候操控能力(lì)降低等等。
這(zhe)還隻是綠液(yè)壓一個系統(tong)的一種失效(xiào),可以想象雙(shuāng)㊙️系統♈失效的(de)情況,飛機操(cāo)縱法則可能(neng)嚴重降級,飛(fēi)機🔱的很多自(zi)動保護,比如(ru)坡度角保護(hu),小速度保護(hu),過載保護,失(shī)速保護等會(huì)喪失,大大增(zēng)加機組壓力(lì)。
最極端的情(qing)況,比如你說(shuō)的所有液壓(ya)不工作。A320将進(jin)入機械備份(fen)法則,飛行員(yuan)隻能通過配(pèi)平輪和腳蹬(deng)控制飛機,這(zhe)個時候✍️可以(yi)🈲說你騎自行(hang)車用腳的摩(mo)擦轉向,劃船(chuan)用✔️身體搖晃(huang)控制并且同(tóng)時兼顧一堆(duī)事情一堆程(chéng)序和檢查單(dan)。飛機的反應(yīng)将🈚及其滞後(hòu)🏃🏻♂️,操縱準确度(dù)💰極大的降低(di)。保護全部失(shī)去,飛行員将(jiāng)必須保持極(ji)其💰高度集中(zhōng)的注意力直(zhi)到飛機停下(xià)。難度也是難(nán)以想象的。可(ke)⛱️以說這個❓時(shi)候能安全落(luò)地的機組絕(jue)對是英雄了(le)。
那麼乘客可(ke)能會擔心這(zhè)麼嚴重的情(qing)況有多大的(de)幾率🏃🏻發生呢(ne),介紹一下液(yè)壓系統們是(shì)如何互相幫(bang)助的吧。
其中(zhōng)綠液壓系統(tong)和黃液壓系(xì)統中間有PTU,可(ke)以傳輸液壓(ya)壓❤️力,比如綠(lǜ)液壓系統故(gu)障導緻壓力(li)不正常,如果(guǒ)不是液壓油(yóu)洩露什麼沒(mei)法加壓的情(qing)況,就可以打(da)開PTU,由黃系統(tǒng)同時提供綠(lü)黃兩個📱系統(tong)的壓力。
藍液(ye)壓沒有這個(gè)東西,但是藍(lan)液壓有一個(ge)沖壓渦輪,在(zai)機腹内,放出(chu)後能轉換一(yi)部分飛機動(dong)能給藍液壓(ya)供壓。
同時,藍(lan)系統和黃系(xì)統有電動泵(beng),作為備份的(de)液壓🌈來💃源,綠(lǜ)液壓雖然沒(mei)有電動泵,但(dan)是有PTU呀,隻要(yào)有電有PTU黃就(jiù)能給綠供壓(yā)。液壓低油面(miàn)洩露等也基(jī)本不會發生(shēng)🆚,我國保守的(de)運🔴行風格以(yǐ)及機務機組(zu)的檢查和很(hen)多檢查單都(dou)在方方面面(mian)保護飛機系(xi)統的正常工(gōng)作,可能飛行(hang)員一🐉輩子也(yě)不會遇到一(yī)次,但這些正(zhèng)是飛行🏃🏻♂️員發(fa)揮最大作用(yòng)的時候。綜上(shang),所以隻要不(bu)是飛機被🏃♀️導(dǎo)彈打了,就别(bie)擔心這事。你(ni)問要我飛機(ji)被導彈瞄準(zhǔn)了怎麼辦?......額(e)~我會眼鏡蛇(she)機動你信不(bú)信?
波音飛機(jī)自動化程度(dù)低一些,人對(dui)飛機的控制(zhi)要🔴多一些🧡,但(dan)是别認為這(zhe)是好事,很多(duo)不為人知的(de)小🔴事故都是(shi)因為人為操(cao)縱不當導緻(zhì)的,波音飛機(ji)出事的概率(lǜ)确實☂️大一些(xiē),自動飛行的(de)保護少很多(duō),飛🛀🏻行員的壓(ya)力也會大一(yi)點,各人認為(wéi)電傳和高度(du)自🏃♂️動化會是(shì)越來越主流(liú)的方向。
為提(ti)高可靠性和(he)生存性,現代(dài)飛機液壓系(xì)統一般都有(you)兩套。一套稱(chēng)為主系統,主(zhu)要用于起落(luo)架、減速闆、增(zeng)升裝置的收(shōu)放💋,并向飛機(jī)操縱系統助(zhu)力器作動筒(tong)的一腔供壓(ya);另一套稱為(wei)✔️助力系統,主(zhu)要用于☂️對飛(fei)機舵面的操(cāo)縱。為保證發(fa)動機停車時(shi)系統還🏃♀️能工(gong)作,還有一套(tào)應急系統。應(ying)急系統的液(ye)壓由單獨的(de)電瓶驅動電(diàn)動液壓泵或(huò)💯靠風動渦輪(lún)驅🐆動的液壓(ya)泵提供。
現代(dài)液壓系統都(dōu)用耐高溫、無(wú)腐蝕的石油(you)基油液。液壓(yā)系統的壓力(li)已從第二代(dai)殲擊機的21 000千(qiān)帕發展到蘇(su)-27等飛機用🤩的(de)28 000千帕,其㊙️功率(lü)從幾十千瓦(wa)發展到🔞大飛(fēi)機用的幾百(bǎi)千瓦。
液壓系(xì)統中比較重(zhong)要的是高壓(ya)下各環節的(de)密封。由于🍉液(yè)🏃壓分💚配開關(guan)、作動筒等部(bù)件配合精度(du)要求高,因此(ci)液壓油必須(xū)有高的清潔(jie)度,除靠高精(jīng)度油濾外,還(hái)要經常檢查(cha),超過清潔度(du)規定的液壓(yā)油要及時更(gèng)換。再有就是(shì)液壓油的高(gāo)壓流動容易(yì)在管路中産(chǎn)生液壓沖擊(ji),引起導管的(de)強烈振動,為(wei)此導管必須(xū)按規定間隔(gé)固定牢靠。還(hái)有就是液壓(yā)系統💰工作時(shi),因高壓油液(ye)通過各種活(huó)門、開關、作動(dong)器時阻力較(jiào)大,會産生高(gāo)溫,因此液壓(ya)油需要冷卻(que)。現在飛機的(de)液壓系統導(dǎo)管一般都💰用(yong)钛合金制造(zao)。
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