为什么液压系统对人类这么重要？没有它飞机就运行不了

互推小编 2023-05-23

飞机液压系统是指飞机上以油液为工作介质，靠油压驱动执行机构完成特定操纵动作的整套装置。

为了保证供压的安全可靠，现代飞机上一般都有几个独立的液压源系统。具体由主液压系统、辅助液压系统、地面勤务系统及液压指示系统组成。

飞机上以油液为工作介质，靠油压驱动执行机构完成特定操纵动作的整套装置。为保证液压系统工作可靠，特别是提高飞行操纵系统的液压动力源的可靠性，现代飞机上大多装有两套(或多套)相互独立的液压系统。它们分别称为公用液压系统和助力（操纵）液压系统。公用液压系统用于起落架、襟翼和减速板的收放，前轮转弯操纵，驱动风挡雨刷和燃油泵的液压马达等；同时还用于驱动部分副翼、升降舵（或全动平尾）和方向舵的助力器。助力液压系统仅用于驱动上述飞行操纵系统的助力器和阻尼舵机等，助力液压系统本身也可包含两套独立的液压系统。为进一步提高液压系统的可靠性，系统中还并联有应急电动油泵和风动泵，当飞机发动机发生故障使液压系统失去能源时，可由应急电动油泵或伸出应急风动泵使液压系统继续工作。

如果拿人来对比飞机，那么，发动机相当于心脏，燃油相当于血液或者说能量，液压相当于肌肉，众多计算机相当于大脑。

拿空客飞机来说，首先它的控制理念是电传操纵，液压作动。也就是说，飞行员通过侧杆输入操纵信号，自动操作计算机结合自动驾驶计算机的数据，指令液压系统作动从而移动舵面。

可以看到，空客飞机高自动化的设计理念下，飞行员要做的就是输入自己想要的信号，而不是直接通过人力来影响飞机的状态，这点和波音有很大区别。

那么液压系统具体作用在哪些东西上呢，看下图

以A320为例，A320有三套液压系统，用绿、黄、蓝、三色区分，每一套分别控制部分操纵面，同时为另外一部分提供备份。

以绿液压为例，图中绿液压优先控制的有，起落架、襟翼、缝翼、安定面、1发反推、左副翼、一些扰流板、正常刹车、方向舵等，可以对比看一下基本的操作面。

也可以以横滚操纵为例，看看各个液压系统的分配（YGB分别代表黄蓝绿液压），ELAC,SEC,SFCC等就是上面提到的自动操作计算机，可以看到计算机也是有各自优先级的操纵分配和备份操控计算机的。

这些东西有多重要呢，比如如果绿液压完全失效，举几个小例子。

1.襟翼和缝翼操作会变慢，需要机组在执行程序时提前操作；

2.起落架将不能正常放出，需要通过重力放出；

3.自动刹车不工作，需要人工刹车;

4.进近能力降级;

5.左边发动机反推和部分扰流板不工作，

还有增加落地后减速和控制滑跑方向的难度等等。附加一个绿液压液压油过热的状态页面，右边就是不工作系统。

这些只是直接导致的功能丧失，另一个关键的在于这些失效会在飞行过程每时每刻增加机组的负荷，负荷增加可能导致错误的增多；注意力分配压力大；注意力范围减小从而对环境的感知和反应能力下降；操纵难度加大；飞机在其他不正常情况发生的时候操控能力降低等等。

这还只是绿液压一个系统的一种失效，可以想象双系统失效的情况，飞机操纵法则可能严重降级，飞机的很多自动保护，比如坡度角保护，小速度保护，过载保护，失速保护等会丧失，大大增加机组压力。

最极端的情况，比如你说的所有液压不工作。A320将进入机械备份法则，飞行员只能通过配平轮和脚蹬控制飞机，这个时候可以说你骑自行车用脚的摩擦转向，划船用身体摇晃控制并且同时兼顾一堆事情一堆程序和检查单。飞机的反应将及其滞后，操纵准确度极大的降低。保护全部失去，飞行员将必须保持极其高度集中的注意力直到飞机停下。难度也是难以想象的。可以说这个时候能安全落地的机组绝对是英雄了。

那么乘客可能会担心这么严重的情况有多大的几率发生呢，介绍一下液压系统们是如何互相帮助的吧。

其中绿液压系统和黄液压系统中间有PTU，可以传输液压压力，比如绿液压系统故障导致压力不正常，如果不是液压油泄露什么没法加压的情况，就可以打开PTU，由黄系统同时提供绿黄两个系统的压力。

蓝液压没有这个东西，但是蓝液压有一个冲压涡轮，在机腹内，放出后能转换一部分飞机动能给蓝液压供压。

同时，蓝系统和黄系统有电动泵，作为备份的液压来源，绿液压虽然没有电动泵，但是有PTU呀，只要有电有PTU黄就能给绿供压。液压低油面泄露等也基本不会发生，我国保守的运行风格以及机务机组的检查和很多检查单都在方方面面保护飞机系统的正常工作，可能飞行员一辈子也不会遇到一次，但这些正是飞行员发挥最大作用的时候。综上，所以只要不是飞机被导弹打了，就别担心这事。你问要我飞机被导弹瞄准了怎么办？......额~我会眼镜蛇机动你信不信？

波音飞机自动化程度低一些，人对飞机的控制要多一些，但是别认为这是好事，很多不为人知的小事故都是因为人为操纵不当导致的，波音飞机出事的概率确实大一些，自动飞行的保护少很多，飞行员的压力也会大一点，各人认为电传和高度自动化会是越来越主流的方向。

为提高可靠性和生存性，现代飞机液压系统一般都有两套。一套称为主系统，主要用于起落架、减速板、增升装置的收放，并向飞机操纵系统助力器作动筒的一腔供压；另一套称为助力系统，主要用于对飞机舵面的操纵。为保证发动机停车时系统还能工作，还有一套应急系统。应急系统的液压由单独的电瓶驱动电动液压泵或靠风动涡轮驱动的液压泵提供。

现代液压系统都用耐高温、无腐蚀的石油基油液。液压系统的压力已从第二代歼击机的21 000千帕发展到苏-27等飞机用的28 000千帕，其功率从几十千瓦发展到大飞机用的几百千瓦。

液压系统中比较重要的是高压下各环节的密封。由于液压分配开关、作动筒等部件配合精度要求高，因此液压油必须有高的清洁度，除靠高精度油滤外，还要经常检查，超过清洁度规定的液压油要及时更换。再有就是液压油的高压流动容易在管路中产生液压冲击，引起导管的强烈振动，为此导管必须按规定间隔固定牢靠。还有就是液压系统工作时，因高压油液通过各种活门、开关、作动器时阻力较大，会产生高温，因此液压油需要冷却。现在飞机的液压系统导管一般都用钛合金制造。

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