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飛(fēi)機液壓系統是(shi)指飛機上以油(yóu)液為工作介質(zhì),靠油壓驅動執(zhí)行機構完成特(te)定操縱動作的(de)整套裝置。
為了(le)保證供壓的安(an)全可靠,現代飛(fei)機上一般都有(you)幾個獨立的液(yè)壓源系統。具體(tǐ)由主液壓系統(tǒng)、輔助🏃♀️液壓系統(tǒng)、地面勤務系統(tǒng)及液壓指示系(xì)統組成。
飛機上(shàng)以油液為工作(zuo)介質,靠油壓驅(qū)動執行機構完(wán)☁️成🐪特👣定操縱動(dòng)作的整套裝置(zhì)。為保證液壓系(xì)統工作✊可靠👣,特(tè)别是提高飛🥵行(háng)操縱系統的液(ye)壓動力源的可(kě)靠性,現代飛機(jī)📧上大多㊙️裝有兩(liǎng)套(或多套)相互(hu)獨立的液壓系(xi)統。它們分别稱(chēng)為公用液壓系(xì)統和助力(操縱(zòng))液壓系統。公用(yòng)液壓系統用于(yú)起落架🐇、襟翼和(hé)減速闆的收放(fàng),前輪轉彎操縱(zong),驅動風擋雨刷(shua)和燃油泵的液(ye)壓馬達✏️等;同時(shí)還用于驅動部(bu)分副📐翼、升降舵(duò)(或全動平尾)和(he)方向舵的助力(lì)器。助力液壓系(xì)統僅用于驅動(dong)上述飛行操縱(zong)系統的助力器(qi)和阻尼舵機等(deng),助力液壓系統(tong)本身也可包含(hán)兩套獨立的液(ye)壓系統。為進🛀🏻一(yī)步提高液壓系(xì)統的可🔱靠性,系(xi)統中還并聯有(yǒu)應急電動油泵(beng)和風動泵,當飛(fēi)機發動機發生(shēng)故障使液壓系(xì)統失㊙️去能源時(shi),可由應急電動(dòng)油泵或🚶伸出應(yīng)急風動泵使液(yè)壓系統🔅繼續工(gong)作。
如果拿人來(lái)對比飛機,那麼(me),發動機相當于(yú)心髒,燃油相當(dāng)🈲于⁉️血液或者說(shuo)能量,液壓相當(dang)于肌肉,衆多🏃♀️計(ji)算機相當于👉大(da)腦。
拿空客飛機(jī)來說,首先它的(de)控制理念是電(dian)傳操縱,液壓❓作(zuo)動。也就是說,飛(fei)行員通過側杆(gan)輸入操縱信⛹🏻♀️号(hao),自動操作計☎️算(suàn)機結合自動駕(jià)駛計算機的數(shu)據,指令液⚽壓系(xì)統作動從而移(yi)動📞舵面。
可以看(kan)到,空客飛機高(gāo)自動化的設計(jì)理念下,飛行員(yuán)要☁️做的就💋是輸(shu)入自己想要的(de)信号,而不是直(zhí)接通過人力來(lai)影響飛機的狀(zhuang)态,這點和波音(yin)有很大🙇♀️區别。
那(nà)麼液壓系統具(ju)體作用在哪些(xiē)東西上呢,看下(xia)圖
以A320為例,A320有三(sān)套液壓系統,用(yòng)綠、黃、藍、三色區(qū)分,每一套分别(bie)⚽控👨❤️👨制部分操縱(zong)面,同時為另外(wài)一部分提供備(bei)份。
以綠液壓為(wéi)例,圖中綠液壓(yā)優先控制的有(you),起落架、襟翼、縫(feng)翼、安定面、1發反(fan)推、左副翼、一些(xiē)擾流闆、正常刹(sha)車、方向舵等,可(kě)以對比看一下(xià)基本的操作面(miàn)。
也可以以橫滾(gun)操縱為例,看看(kàn)各個液壓系統(tong)的分配(YGB分别代(dài)🚶♀️表黃藍綠液壓(yā)),ELAC,SEC,SFCC等就是上面提(tí)到的自動操作(zuò)計算機,可以看(kan)到計算機也是(shi)有各自優先級(jí)的操縱❗分配和(he)備份操控計算(suan)機的。
這些東西(xi)有多重要呢,比(bi)如如果綠液壓(ya)完全失效,舉幾(jǐ)個☂️小例子。
1.襟翼(yi)和縫翼操作會(hui)變慢,需要機組(zu)在執行程序時(shi)📞提前操🔞作;
2.起落(luo)架将不能正常(cháng)放出,需要通過(guo)重力放出;
3.自動(dong)刹車不工作,需(xū)要人工刹車;
4.進(jìn)近能力降級;
5.左(zuǒ)邊發動機反推(tuī)和部分擾流闆(pan)不工作,
還有增(zeng)加落地後減速(sù)和控制滑跑方(fang)向的難度等📧等(deng)。附加一個綠液(yè)壓液壓油過熱(rè)的狀态頁面,右(yòu)邊就是不工作(zuò)系統。
這些隻是(shì)直接導緻的功(gōng)能喪失,另一個(ge)關鍵的在于這(zhè)些失效會在飛(fei)行過程每時每(měi)刻增加機組的(de)㊙️負荷,負荷♌增加(jia)可能導緻錯誤(wu)的增多;注意力(lì)分配壓力大🈲;注(zhù)意力範圍減小(xiǎo)從而對環境的(de)感知和反應能(neng)力下降;操縱難(nan)度加大;飛🈲機在(zai)其他不正常情(qíng)況發生的時候(hòu)操控能力降低(di)等等。
這還隻是(shi)綠液壓一個系(xì)統的一種失效(xiao),可以想象雙系(xì)統失效的情況(kuàng),飛機操縱法則(zé)可能嚴重降級(ji),飛機的很多自(zi)♌動保護,比如坡(pō)度角保護,小速(su)度保護,過載保(bǎo)護,失速保護等(děng)會喪失,大大增(zēng)加機組壓力。
最(zuì)極端的情況,比(bǐ)如你說的所有(yǒu)液壓不工作。A320将(jiang)進入🐅機械備份(fèn)法則,飛行員隻(zhī)能通過配平輪(lún)和腳蹬控制飛(fēi)機,這個✂️時候可(ke)以🙇♀️說你騎自行(hang)車用腳的摩擦(ca)轉向,劃船用🙇🏻身(shēn)體搖晃控制并(bing)且同時兼顧一(yi)堆事情一堆程(chéng)序和檢查單。飛(fēi)機的反應将🙇♀️及(ji)其滞後,操縱準(zhǔn)确度極大的降(jiang)低。保護全部失(shī)去,飛行員将🏃🏻必(bi)須保持極其高(gāo)度集中的注意(yì)力直到飛機停(tíng)下。難度也是難(nan)以想象的。可以(yǐ)說這個時候能(neng)安全落地的機(ji)組絕對是英雄(xiong)了。
那麼乘客可(ke)能會擔心這麼(me)嚴重的情況有(yǒu)多大的🔴幾率發(fā)生🔞呢,介紹一下(xià)液壓系統們是(shi)如何互相幫助(zhu)的☔吧。
其中綠液(ye)壓系統和黃液(ye)壓系統中間有(you)PTU,可以傳輸液壓(ya)壓力,比如綠液(ye)壓系統故障導(dǎo)緻壓力不正常(chang),如果不是液壓(yā)油洩露什麼沒(mei)法加壓的情況(kuang),就可以打開PTU,由(you)黃系統同時提(tí)供綠黃兩個系(xì)統的壓力。
藍液(ye)壓沒有這個東(dōng)西,但是藍液壓(yā)有一個沖壓渦(wō)輪,在機🏃♂️腹内,放(fàng)出後能轉換一(yi)部分飛機動能(néng)給藍液壓供壓(ya)。
同時,藍系統和(he)黃系統有電動(dong)泵,作為備份的(de)液壓來源,綠液(yè)壓♻️雖然沒有電(dian)動泵,但是有PTU呀(ya),隻要有電有PTU黃(huang)就能給綠供壓(ya)⛹🏻♀️。液壓🆚低油面洩(xiè)露等也基本不(bú)會發生,我國保(bǎo)守的運行風格(ge)🔴以及機務機組(zu)的檢查和很多(duo)檢查單都在方(fāng)方面💁面保護飛(fēi)機系統的😄正常(cháng)工作,可🏃♂️能飛行(háng)員一輩子也不(bu)會遇到一次,但(dàn)🍓這些正是飛行(hang)員發揮最大作(zuo)用的時候。綜上(shang)☁️,所以隻要不是(shì)飛機被導彈打(dǎ)了,就别擔心這(zhè)事。你問要我飛(fēi)機被導彈瞄準(zhǔn)🛀了怎麼辦?......額~我(wo)會眼鏡蛇機動(dòng)你信不信?
波音(yīn)飛機自動化程(cheng)度低一些,人對(dui)飛機的控制要(yào)㊙️多💋一些,但是别(bie)認為這是好事(shì),很多不為人知(zhi)的小⛷️事故📐都是(shì)因為人為操縱(zòng)♻️不當導緻的,波(bō)音飛機出☂️事的(de)概率确實大一(yi)些,自動飛行的(de)保護少很多,飛(fēi)行員的壓力也(ye)會大一點,各人(ren)認為電傳🚩和高(gāo)度自動化會是(shì)越來越主流的(de)🈲方向。
為提高可(ke)靠性和生存性(xìng),現代飛機液壓(yā)系統一般都有(yǒu)兩套。一✊套稱為(wéi)主系統,主要用(yong)于起落架、減速(sù)闆、增升裝置的(de)收放,并向飛機(jī)操縱系統助力(li)器作動筒的一(yi)腔供壓;另一套(tào)稱為助力系統(tong),主要用于對飛(fei)機舵面的操縱(zòng)。為保證發⭕動機(jī)停車時系統還(hái)能工作,還有一(yī)套應急系統。應(yīng)急系統的液壓(yā)由單獨的電瓶(ping)驅動🈚電動液壓(yā)泵或靠風動渦(wō)輪驅動的液壓(ya)泵提供。
現代液(ye)壓系統都用耐(nài)高溫、無腐蝕的(de)石油基油液。液(yè)♈壓🔴系統的壓力(li)已從第二代殲(jian)擊機的21 000千帕發(fa)展到蘇🚶♀️-27等飛機(jī)用的28 000千帕,其功(gong)率從幾十千瓦(wa)發展到大飛機(jī)用的幾百千瓦(wǎ)。
液壓系統中比(bi)較重要的是高(gao)壓下各環節的(de)密封。由于液壓(yā)分配開關、作動(dong)筒等部件配合(he)精度要求🐉高,因(yin)🔅此液壓油必須(xū)有高的清潔度(dù),除靠高精度油(yóu)濾外,還🔞要經常(cháng)檢查,超🌈過清潔(jie)度規定🚶♀️的液壓(yā)油要及時更換(huàn)。再有就是🔞液壓(ya)油的高壓流動(dong)容易在管路中(zhōng)産生液壓沖擊(jī),引起導管的強(qiáng)烈振動,為此導(dao)管必須按規定(dìng)間隔固定牢靠(kao)。還有就是液壓(yā)系統工作時,因(yin)高壓油💋液通過(guò)各種活門、開關(guan)、作動器時阻力(lì)較大,會産生高(gao)溫,因此液壓油(you)需要冷卻。現在(zài)🌈飛機的液壓系(xì)統導管一般都(dou)用钛合金制造(zào)。
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