液压系统最初用于飞机的刹车,从1930年代开始出现在DC-3(C-47)的襟翼系统中。此后,液压系统不断发展成为飞机最有力的“肌肉”。和男孩膜拜的挖掘机一样,飞机的液压系统是利用帕斯卡原理实现能量转换做功的,工作介质就是液压油。常用的飞机液压油有紫色的磷酸酯基液压油(用于作动器,有毒和刺激性,阻燃性)和红色的矿物基液压油(用于减震器)以及蓝色的生物基液压油(小飞机)。现代客机的冗余设计都会装有多套液压系统,如A320有3套,A350有2套。液压系统的核心参数是系统工作压力,压力越大表示系统越强,如运 7是2000psi、A320是3000psi、A350是5000psi。 A320飞机的3套液压系统分别是绿蓝黄(GBY)系统。GBY系统的油液是相互隔绝的,GY系统之间可以通过PTU(power transfer unit)实现动力相互传递。
完整的液压回路包括液压油箱、液压驱动泵、供油和回油管路、控制活门和作动器。每个系统都有一个独立的液压油箱(reservoir),系统会使用一发引气(或交输引气)自动增压液压油箱,油箱正常压力为50psi。增压的目的是为了避免系统出现气穴现象(cavitus),因为气穴会液压导致系统失效。绿系统和黄系统的主用驱动泵都是由发动机的附件齿轮箱驱动的EDP(engine driven pump),蓝系统正常由电动泵驱动,应急时由RAT驱动。黄系统还额外装有一个电动泵(仅用于地面操作或双液压故障)和一个手摇泵(仅用于备份操作货舱门)。为防止系统在工作时产生压力波动,每个系统都有一个蓄压瓶(accumulator)用于保持液压压力恒定。PTU是一个动力传递装置,图示中的M代表motor,P代表pump。即液压驱动同侧的motor,motor驱动对侧的pump,pump给同侧液压增压,实现动力传递(类比ACM)。PTU的工作条件相对局限,如液压系统未受损的单发。大多数情况下PTU往往会因为卖力工作而过热进而导致更多的失效,程序会要求关断PTU,如液压系统因低油面而产生的低压。最后,PTU工作时会在客舱产生明显的令人不悦的噪音。 GBY系统在供油和回油管路上还装有多个过滤器(油滤)。GY系统的火警关断活门,用于控制EDP的供油,由发动机火警按钮控制。 液压系统的用户被分成三类:
下图是液压系统控制面板和系统部件位置的示意图,其中2个液压电动泵均有通风排气孔,注意区别于FTIS系统的OEA(Oxygen Enriched Air)排气孔(位于地面HP接口面板上)。为了对液压系统建立更直观的认识,绕机检查时可以留意各系统操作盖板的位置。 RAT(ram air turbine)由风转驱动的应急液压泵和液压马达驱动的发电机(CSM/G)两部分组成。紧急情况下RAT的液压泵可以驱动蓝液压系统,RAT的GCU控制CSM/G是否发电。RAT自动释放的条件是AC BUS 1+2失效且ADIRS 1>100kt。因控制RAT放出的控制器连接在HOT BUS上,所以即使在地面关闭顶板电瓶按钮的冷机条件下,也可以通过顶板人工释放出RAT(请勿尝试)。 高高原运行时,起动发动机前需要关断发电机和EDP,目的是减轻发动机起动时的负载。请复习一下顶板GEN和ENG PUMP按钮各实现哪些控制。最后提醒学习液压系统时注意区分液压液(hydraulic fluid)和滑油(oil),液压油箱(RSVR)、液压蓄压瓶(ACC)和刹车蓄压瓶(ACC)。 正常的ECAM液压页面比较简洁也很容易被忽视,在AEP程序的故障识别过程中请留意下图的LO和OVHT指示。 液压系统思考题:
祝学习愉快! |
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