大型客機液壓系統綜合管理技術探索

摘 要：大型客機的液壓系統是飛機的重要二次能源系統，也是客機運行的重要系統，其在實際運行過程中的環境較為復雜，可靠性的要求相對比較高。加強對大型客機液壓系統綜合管理技術的理論研究，對實際的系統優化就有著實質性意義。基于此，文章主要就大型客機液壓系統綜合管理及控制對象加以闡述，然后就大型客機液壓系統的功能及綜合管理技術加以分析，最后就液壓能源系統的發展趨勢進行分析。

關鍵詞：大型客機；液壓系統；綜合管理技術

引言

當前我國的經濟發展也促進了交通行業的繁榮，在航空交通的發展上近些年有專業很大的進步，民用飛機的需求也不斷的增加，所以保障客機的運用系統安全運行就比較關鍵。我國當前大型客機液壓系統的額定工作壓力一般是在三千到五千，工作介質主要就是阻燃磷酸酯基液壓油。大型客機的液壓系統作為是多余度以及大功率復雜綜合系統，對其加強綜合管理尤為比較重要。

1 大型客機液壓系統綜合管理及控制對象分析

1.1 大型客機液壓系統綜合管理分析

為能夠對民航客戶對飛機的經濟性以及維修性和系統功能的增長需求得到有效滿足，大型客機的航空電子系統通常選取開放結構以及綜合模塊化設計，這樣在系統及網絡資源共享以及配置管理下就能實現不同安全等級的機電子系統功能綜合。對大型客機的液壓系統綜合管理的內容來看主要有燃油系統以及液壓系統和防火系統等等。液壓綜合管理系統是機電控制系統中集成子系統，主要的功能就能實現飛機液壓系統自動邏輯控制，其在功能控制以及狀態監測以及故障診斷等方面都有著良好作用發揮[1]。由于液壓綜合管理系統是機電綜合控制系統的重要部分，故此這就需要在大型客機液壓系統初步方案基礎上，并從軟硬件以及控制方式的角度出發進行分析系統安全可靠性。

1.2 大型客機液壓系統控制對象分析

大型客機液壓系統控制的對象層面主要有機組警示對象以及邏輯控制對象和中央維護對象。其中在液壓邏輯控制對象上主要有左右EMP接觸器、左右EDP卸荷閥等等。而在機組警示對象層面是對飛機故障狀態及誤操作發出的警示，主要的警示信息就包含著左、中、右液壓系統發動機驅動泵或電動泵失，左、中、右液壓系統溫度傳感器失效，左、中、右液壓系統液壓油的污染度超標，左、右液壓系統防火切斷閥關閉（燈光報警）等等。而在中央維護對象層面，這一系統是對液壓能源系統液壓元件和傳感元件故障狀態實時的故障診斷及監測等，從而來為地面空勤人員提供維修的意見[2]。在具體的控制對象層面主要有系統油壓傳感器故障，液壓泵源故，系統液位傳感器故障等等。對大型客機液壓系統綜合管理實施方案的控制對象能夠對子系統的設計研究提供理論指導。

2 大型客機液壓系統的功能及綜合管理技術分析

2.1 大型客機液壓系統的功能分析

大型客機的液壓系統在功能作用的發揮上比較重要，其中液壓控制邏輯在液壓綜合系統中就起到核心作用，能夠實現液壓系統多余度自動控制，也能向液壓系統信號定義和傳感器布置提出要求等。其中在液壓附件自動控制的功能實現上，這一綜合系統需在自動邏輯控制上得以實現，這樣才能有效將液壓能源系統只能控制水平有效提升。還有就是對電源減負的功能可有效實現以及實施機上通電自測試等功能[3]。

2.2 大型客機液壓系統綜合管理技術分析

大型客機液壓系統的綜合顯示系統層面有著諸多模塊，如機組警示系統以及中央維護系統。在信號需求方面機組警示系統對液壓系統故障信息及時反饋，從而將故障傳達給機組人員，然后再按照不同級別警示對故障信息實施處理，所針對的內容主要有液壓油的工作溫度。在這一方面有系統過熱以及油溫偏高兩種，這兩種狀態對飛機的整機安全都有著嚴重威脅[4]。再有就是液壓系統的工作壓力方面，這是液壓系統監測狀態量，要能夠將壓力保持在合理化范圍。還有是液壓油箱的油位以及液壓油的污染度、系統的壓力脈動，管路振動、液壓元件的失效、泵源控制的狀態以及接觸器狀態等等。另外，在中央維護的系統監測的對象是集中在液壓系統元部件和傳感元件層面，所以在信號的來源和警示系統是相一致的。對于機組警示的系統層面能夠將其劃分成不同的部分，也就是警告以及警戒和提示、狀態等幾個部分。對液壓能源系統來說警告信息是對應系統最高警示級別，這是對客機液壓系統超過了制定溫度接線突破整機安全范圍的緊急工況。然后根據嚴重性分別就是警戒信息，對邏輯控制系統余度控制范圍外的故障工況，然后就是提示信息，是對控制范圍內的，最低的就是狀態信息。

對于中央維護系統層面的系統目標主要是通過及時提供詳細維護信息，進行對飛行延期及對飛行次數的取消，從而來有效減輕維護人員自身的負擔。在這一系統的功能上主要是對飛機系統狀態及故障的監測。通過對機組警示系統以及中央系統邏輯設計思路的建立對故障和機組警示關系就能得到明確化。

2.3 大型客機液壓系統發展前景分析

大型客機的液壓系統在今后的發展過程中將會得到進一步的優化，向著高壓化的方向邁進。由于傳統液壓系統在壓力上的承受范圍較低，所以在今后的設計過程中就會向著高壓發展方向邁進，將動力元件尺寸得以有效縮小并將飛機的承載力有效提升[5]。另外在自增壓油箱技術層面也將會得到有效實現，在客機上的每個液壓系統都有著自己的油箱，為能夠對液壓系統產生氣穴現象就要能將飛機油箱的壓力保持在0.35MPa以上，多數客機通過采用來自發動機的壓縮空氣對油箱實施增壓，這樣在油箱內的壓力和空間就沒有隔膜多余氣體能夠自動溢流閥加以排出，這一類型的油箱需在大量引氣管路以及水分離器等支持下才能夠達到這一目標，而通過自舉式的增壓油箱就能夠通過油箱結構創新設計對系統的復雜性問題得到有效解決。

對于大型客機液壓系統的分布式發展上也將成為一種趨勢，在故障的診斷以及健康管理層面也將能夠實現從傳感器反應式事后維修到智能系統先導式視精維修的轉變。在這一發展上就能夠將客機的故障維修效率得到有效提升，對于客機的液壓系統健康管理的主要難點是在于對有限傳感器下對所有液壓系統的情況進行智能化的判斷。在今后的發展中要能夠將高可靠性液壓系統以及壓力脈動一直和油液溫度控制等方面得到進一步的優化，從而將大型客機液壓系統的綜合管理技術水平得到有效提升。

3 結束語

總而言之，處在當前的科學技術發展背景下，對于大型客機液壓系統的優化管理技術的實施比較重要，只有將最先進的管理技術在這一系統中得以應用才能夠充分保障客機液壓系統運行的安全穩定性。

參考文獻

[1]白國長，王占林，祁曉野.航空液壓泵變負載加速壽命試驗臺研制[J].液壓與氣動，2013（3）.

[2]袁朝輝，馬科，江輝軍，等.某型飛機液壓能源系統原理驗證試驗系統設計[J].測控技術，2013（6）.

[3]孟文俊，沈東凱，王占林，等.基于矢量控制的航空液壓泵源測試系統轉速控制方案[J].機械工程學報，2014（3）.

[4]張慶偉.立志讓中國的大型客機早日翱翔藍天[J].求是，2013（18）.

[5]白國長，王占林，陳娟.航空泵試驗臺驅動變結構控制[J].北京航空航天大學學報，2014（6）.

作者簡介：趙艷輝（1984-），男，河北省滄州市人，工作單位：國家知識產權局專利局專利審查協作河南中心。