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客机液压能源系统发展趋势
   信息发布:中科智谷   发布时间:2019/2/14

1)高压化
传统客机液压系统压力等级主要为21MPa,但从新型客机A380 和B787 应用35MPa 压力等级可以看出,民用飞机紧随军用飞机液压技术,也具有发展高压系统的趋势,这是因为就传动力和做功而言,高压意味着可以缩小动力元件尺寸、减轻液压系统重量、提升飞机承载能力。当然,高压系统也对设备的强度密封材料的性能提出了更高的要求。液压系统是否采用高压,还要考虑飞机燃油经济性和维护便利性的要求。
2)分布式
电液作动器EHA 与分散式电液能源系统LEHGS 等新型电液技术在A380 飞机上的成功使用,是大型客机液压能源系统设计理念的创新,使得液压能源系统设计首次从传统集中分配式模式向独立分布式模式转变,大大减少了液压元件与液压管路。EHA 与LEHGS 的结合运用,替代传统第二套液压能源系统(备用系统),实现了小功率负载用户到大功率负载用户的飞机液压动力备份。

3)自增压油箱技术
飞机上每个液压系统都有自己的油箱,为防止液压系统产生气穴现象,飞机油箱压力需保持在一定值(如0.35MPa)以上。大多数飞机(如A320,B737,A380 等)利用来自发动机的压缩空气对油箱进行增压,油箱内压力油与空气间没有隔膜,多余气体自动经溢流阀排气,这种油箱需要
大量的引气管路、水分离器以及油箱增压组件,导致系统结构复杂、系统重量增加。

4)故障诊断与健康管理
故障诊断与健康管理(diagnostics prognostics and health management,DPHM)实现了从基于传感器的反应式事后维修到基于智能系统的先导式视情维修(CBM)的转变,使飞机能诊断自身健康状况,在事故发生前预测故障。飞机液压系统健康管理的主要难点是如何在有限传感器基础上对所检测的液压系统状况进行智能判别,例如,准确判断柱塞泵失效状况需要大量实验数据作为参数化依据,同时需要合理有效的数据处理方法。
5)智能泵源系统
目前,飞机液压系统中的EDP 和EMP 大多为恒压变量柱塞泵,系统压力设定为负载的最大值,柱塞泵不能根据飞行负载变化输出不同压力值,由此带来了能量的浪费。如果采用带负载敏感的智能泵源系统,液压系统输出压力和流量随飞行负载的变化而实时调解,将大大降低液压系统能耗。智能泵源系统可根据负载工况自动调节输出功率,使输出与输入最佳匹配,是解决飞机液压系统无效功耗和温升问题的有效途径,其关键技术主要涉及变压力/变流量技术、负载敏感技术、耐久性试验技术以及智能控制技术等。


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