A350客機液壓能源系統(tǒng)研究

王鈺

摘? 要：隨著我國科學技術的發(fā)展，人們對飛機的要求越來越高，改善飛機的液壓能源系統(tǒng)是確保飛機能夠穩(wěn)定飛行的重要因素。飛機的液壓能源系統(tǒng)結構復雜，研究液壓能源系統(tǒng)對合理使用整個飛機的能源具有重要作用。該文以A350客機為研究對象，首先敘述了A350液壓能源系統(tǒng)的基本構成，然后詳細闡述了液壓能源系統(tǒng)的架構與設備構成，最后對該系統(tǒng)的可靠性及可維修性進行了介紹，為實際的A350客機液壓能源系統(tǒng)研究提供了一定的工程借鑒參考。

關鍵詞：A350客機;液壓能源系統(tǒng);系統(tǒng)構建

中圖分類號：V37? ? ? ? ? 文獻標志碼：A

0 引言

我國的航空技術起步比較晚，目前我國的飛機制造還處于世界飛機制造的低級水平，我國還不能自主地進行大型飛機的生產，很多生產飛機的技術以及制造飛機的零件仍然依靠進口。研制和探索適合我國飛機的制造技術對我國的飛機制造具有十分重要的意義，不僅會促進我國的飛機制造技術發(fā)展，還能夠滿足我國國內迅速增長的航空市場需求，也促進了我國與航空相關的產業(yè)的發(fā)展和科學進步。我國比較缺乏飛機研制技術，隨著國家之間科技核心競爭力的增長，研制適合我國發(fā)展的飛機技術對促進我國的航空業(yè)發(fā)展具有十分重要的意義。

1 A350液壓能源系統(tǒng)

A350客機是一款新型的寬體客機，相對于傳統(tǒng)的客機該型飛機的性能有了很大改善。整個飛機系統(tǒng)的能源系統(tǒng)得到升級，該型飛機的液壓系統(tǒng)采用的是5 000 psi的高壓，為飛機的液壓系統(tǒng)提供動力，其次整個A350飛機的設計系統(tǒng)采用的是2H和2E的系統(tǒng)設計方案，A350飛機具有2套能源系統(tǒng)，即液壓能源系統(tǒng)和自動能源系統(tǒng)，2套系統(tǒng)交互使用為飛機能源的長期供應提供了保障。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)的簡要原理構成圖如圖1所示。

飛機中的能源供應系統(tǒng)主要包括了黃色系統(tǒng)和綠色系統(tǒng)，2種系統(tǒng)在飛機運行時相互配合，保證飛機安全飛行。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EDP為泵源，其中一臺作為飛機運行的主泵，另外一臺是當飛機發(fā)生運行故障時的備份，液壓系統(tǒng)的備用泵源可以連接液壓系統(tǒng)中的發(fā)動機，這樣可以保證在飛機發(fā)生故障時發(fā)動機正常工作從而使飛機正常飛行。飛機中的液壓系統(tǒng)還配備了一臺小型的EMP，在發(fā)動機未啟動的情況下可以幫助開啟貨物艙門等。同時EHA可以作為一種液壓的備用系統(tǒng)，該種系統(tǒng)是一種電驅動模式的系統(tǒng)，當飛機中的液壓能源系統(tǒng)正常工作時，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 會自動轉為電動模式工作狀態(tài)，從而保證飛機安全飛行，使飛機處于可控的狀態(tài)。

2 系統(tǒng)架構與設備

A350液壓能源操作系統(tǒng)中的主飛機操控系統(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)和電動馬達驅動所控制的，主起落架的收放主要是由綠色驅動所控制的，剎車主要由黃色系統(tǒng)所控制的，機輪主要是由黃色系統(tǒng)驅動，前輪的轉彎系統(tǒng)是由黃色系統(tǒng)主控機所控制的。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 是作為備用制動器進行工作的。對于飛機的高升力系統(tǒng)，縫翼則由電動馬達對其進行驅動，飛機的剎車系統(tǒng)采用的是獨立的液壓蓄壓器，自動壓差系統(tǒng)能夠給飛機前輪轉彎系統(tǒng)提供能量。

飛機中的液壓系統(tǒng)能源設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，即使一臺系統(tǒng)的發(fā)動機失效，另外一臺系統(tǒng)的發(fā)動機也會繼續(xù)給飛機能源系統(tǒng)供壓。每一架飛機的液壓統(tǒng)中均含有一個EMP，該種系統(tǒng)僅在當地面發(fā)生雙發(fā)關閉時為飛機的能源系統(tǒng)供壓。每個飛機的能源供應系統(tǒng)均含有2個防火切斷網，分別連接在每個EDP的吸油管路上，如果關閉系統(tǒng)中的防火切斷閥，能夠阻止液壓油回流到飛機的液壓系統(tǒng)中，從而避免了液壓系統(tǒng)發(fā)生失火現象。飛機中的冷卻系統(tǒng)主要是由液壓交換器構成，每一個EDP都會使用系統(tǒng)中的液壓交換器，液壓能源系統(tǒng)中的冷卻系統(tǒng)主要是保證運行設備不會出現過熱的現象，從而可以保證液壓油的性能不會出現大幅度的降低。

3 系統(tǒng)可靠性及可維修性

A350設定的飛機可行性需要系統(tǒng)安全運行率達到99%，這就足以表明飛機的事故發(fā)生率必須被控制在1%以內。所以飛機的相關設計人員必須將這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。通過對A350的液壓系統(tǒng)進行系統(tǒng)配置調節(jié)，促使飛機的液壓系統(tǒng)達到一種高級維護水平，從而保證飛機的正常運行。同時需要在飛機的機身外部設置一個供壓接頭，系統(tǒng)中的壓力管路都必須設置有自封接頭。

其次通過黃綠系統(tǒng)中的電動泵可以實現不啟動發(fā)動機就能對液壓系統(tǒng)進行自行維護和調試。對接頭盒單向閥進行維修加固，保證不會出現實質性的液壓流體滲漏，為了方便系統(tǒng)的監(jiān)測和對系統(tǒng)進行實時的維護，在控制面板上需要設置維護板，液壓能源供應系統(tǒng)中的每一個蓄壓器必須設置有安全閥和壓力表，在使用標準工具對系統(tǒng)的設備進行安裝時，不需更換和移開相鄰的元件。整個系統(tǒng)采用HSMU控制單元對其進行控制，HSMU系統(tǒng)監(jiān)視系統(tǒng)中的運行參數并實現系統(tǒng)中相應的其他自動控制功能，HSMU可以監(jiān)控EDP整臺泵的運行壓力，監(jiān)測電動系統(tǒng)中運行泵的壓力以及運行溫度，整個運行油箱的壓力，包括監(jiān)測整臺油箱的空氣壓力以及發(fā)動機的引氣壓力。

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致系統(tǒng)產生氣穴的現象。同時可以借助機外供油的方式對油箱進行供油，飛機中的系統(tǒng)都安裝了手動控制操作系統(tǒng)的油箱卸壓閥，其主要作用是保證在更換時不會出現混淆的現象。

4 結語

通過對A350液壓系統(tǒng)進行設計探討，并對其系統(tǒng)進行了維修說明，可以看出A350液壓控制系統(tǒng)的配置是滿足設計要求的，整個飛機的液壓能源系統(tǒng)配置結構簡單，具有很強的適用性和先進性，現如今民航設計技術空前發(fā)達，研發(fā)并提升A350客機的能源液壓系統(tǒng)具有十分重要的意義。

參考文獻

[1]陳才.A350飛機液壓能源系統(tǒng)研究[J].科技創(chuàng)新與應用，2017（16）：66-67.

[2]方旭.飛機液壓能源系統(tǒng)振動特性研究[D].浙江：浙江大學，2019.

[3]傅博.民用飛機液壓系統(tǒng)軟件仿真測試方法[J].科技視界，2017（8）：118.