A350客机液压能源系统研究

    王钰

    

    摘? 要：随着我国科学技术的发展，人们对飞机的要求越来越高，改善飞机的液压能源系统是确保飞机能够稳定飞行的重要因素。飞机的液压能源系统结构复杂，研究液压能源系统对合理使用整个飞机的能源具有重要作用。该文以A350客机为研究对象，首先叙述了A350液压能源系统的基本构成，然后详细阐述了液压能源系统的架构与设备构成，最后对该系统的可靠性及可维修性进行了介绍，为实际的A350客机液压能源系统研究提供了一定的工程借鉴参考。

    关键词：A350客机;液压能源系统;系统构建

    中图分类号：V37? ? ? ? ? 文献标志码：A

    0 引言

    我国的航空技术起步比较晚，目前我国的飞机制造还处于世界飞机制造的低级水平，我国还不能自主地进行大型飞机的生产，很多生产飞机的技术以及制造飞机的零件仍然依靠进口。研制和探索适合我国飞机的制造技术对我国的飞机制造具有十分重要的意义，不仅会促进我国的飞机制造技术发展，还能够满足我国国内迅速增长的航空市场需求，也促进了我国与航空相关的产业的发展和科学进步。我国比较缺乏飞机研制技术，随着国家之间科技核心竞争力的增长，研制适合我国发展的飞机技术对促进我国的航空业发展具有十分重要的意义。

    1 A350液压能源系统

    A350客机是一款新型的宽体客机，相对于传统的客机该型飞机的性能有了很大改善。整个飞机系统的能源系统得到升级，该型飞机的液压系统采用的是5 000 psi的高压，为飞机的液压系统提供动力，其次整个A350飞机的设计系统采用的是2H和2E的系统设计方案，A350飞机具有2套能源系统，即液压能源系统和自动能源系统，2套系统交互使用为飞机能源的长期供应提供了保障。2套能源系统即黄色系统和绿色系统，2套系统相互独立，互不干扰使用，能够最大程度地节约能源。液压能源系统的简要原理构成图如图1所示。

    飞机中的能源供应系统主要包括了黄色系统和绿色系统，2种系统在飞机运行时相互配合，保证飞机安全飞行。黄色系统和绿色系统除了用户分配不同外，其他配置几乎都是相同的，液压系统中的黄色系统和绿色系统均是以2台EDP为泵源，其中一台作为飞机运行的主泵，另外一台是当飞机发生运行故障时的备份，液压系统的备用泵源可以连接液压系统中的发动机，这样可以保证在飞机发生故障时发动机正常工作从而使飞机正常飞行。飞机中的液压系统还配备了一台小型的EMP，在发动机未启动的情况下可以帮助开启货物舱门等。同时EHA可以作为一种液压的备用系统，该种系统是一种电驱动模式的系统，当飞机中的液压能源系统正常工作时，EHA处于一种休眠状态，如果液压系统中的双液压系统失效，EBHA 会自动转为电动模式工作状态，从而保证飞机安全飞行，使飞机处于可控的状态。

    2 系统架构与设备

    A350液压能源操作系统中的主飞机操控系统主要是由2套液压系统均匀控制，高升力控制系统的襟翼主要是由液压控制系统中的黄色和绿色控制系统所控制的，而系统中的缝翼是由黄色液压系统和电动马达驱动所控制的，主起落架的收放主要是由绿色驱动所控制的，刹车主要由黄色系统所控制的，机轮主要是由黄色系统驱动，前轮的转弯系统是由黄色系统主控机所控制的。如果液压系统中的单套或者双套液压系统控制失效，液压系统中的备份系统还可以继续工作。EHBA 是作为备用制动器进行工作的。对于飞机的高升力系统，缝翼则由电动马达对其进行驱动，飞机的刹车系统采用的是独立的液压蓄压器，自动压差系统能够给飞机前轮转弯系统提供能量。

    飞机中的液压系统能源设备主要包括液压油箱、EDP和蓄压器、冷却系统以及液压油箱等。由此可见，即使一台系统的发动机失效，另外一台系统的发动机也会继续给飞机能源系统供压。每一架飞机的液压统中均含有一个EMP，该种系统仅在当地面发生双发关闭时为飞机的能源系统供压。每个飞机的能源供应系统均含有2个防火切断网，分别连接在每个EDP的吸油管路上，如果关闭系统中的防火切断阀，能够阻止液压油回流到飞机的液压系统中，从而避免了液压系统发生失火现象。飞机中的冷却系统主要是由液压交换器构成，每一个EDP都会使用系统中的液压交换器，液压能源系统中的冷却系统主要是保证运行设备不会出现过热的现象，从而可以保证液压油的性能不会出现大幅度的降低。

    3 系统可靠性及可维修性

    A350设定的飞机可行性需要系統安全运行率达到99%，这就足以表明飞机的事故发生率必须被控制在1%以内。所以飞机的相关设计人员必须将这1%事故发生率分解到所有部位，从而确定了液压系统的故障率范围。通过对A350的液压系统进行系统配置调节，促使飞机的液压系统达到一种高级维护水平，从而保证飞机的正常运行。同时需要在飞机的机身外部设置一个供压接头，系统中的压力管路都必须设置有自封接头。

    其次通过黄绿系统中的电动泵可以实现不启动发动机就能对液压系统进行自行维护和调试。对接头盒单向阀进行维修加固，保证不会出现实质性的液压流体渗漏，为了方便系统的监测和对系统进行实时的维护，在控制面板上需要设置维护板，液压能源供应系统中的每一个蓄压器必须设置有安全阀和压力表，在使用标准工具对系统的设备进行安装时，不需更换和移开相邻的元件。整个系统采用HSMU控制单元对其进行控制，HSMU系统监视系统中的运行参数并实现系统中相应的其他自动控制功能，HSMU可以监控EDP整台泵的运行压力，监测电动系统中运行泵的压力以及运行温度，整个运行油箱的压力，包括监测整台油箱的空气压力以及发动机的引气压力。

    监控系统的油箱压力主要是用于防止油箱压力很低而导致系统产生气穴的现象。同时可以借助机外供油的方式对油箱进行供油，飞机中的系统都安装了手动控制操作系统的油箱卸压阀，其主要作用是保证在更换时不会出现混淆的现象。

    4 结语

    通过对A350液压系统进行设计探讨，并对其系统进行了维修说明，可以看出A350液压控制系统的配置是满足设计要求的，整个飞机的液压能源系统配置结构简单，具有很强的适用性和先进性，现如今民航设计技术空前发达，研发并提升A350客机的能源液压系统具有十分重要的意义。

    参考文献

    [1]陈才.A350飞机液压能源系统研究[J].科技创新与应用，2017（16）：66-67.

    [2]方旭.飞机液压能源系统振动特性研究[D].浙江：浙江大学，2019.

    [3]傅博.民用飞机液压系统软件仿真测试方法[J].科技视界，2017（8）：118.